レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及び携帯端末装置
【課題】
レンズ支持体をレンズの光軸方向及び／又は光軸と直交する方向に向けてより適切に移動させることが可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、コイルの前記径方向における外側に、コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットと、前記径方向においてコイルを間に挟んでコイルとの間に所定の間隔を空けて第一のマグネットに対向して配備される第二のマグネットとを備えている。第一のマグネットと第二のマグネットの対向面は互いに異なる磁極を有する。ヨークの外側周壁と内側周壁との間の環状鍔部に、第一のマグネットが配備されている位置に対応させて、前記長手方向に貫通する孔部が形成されている。
レンズ支持体をレンズの光軸方向及び／又は光軸と直交する方向に向けてより適切に移動させることが可能なレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、コイルの前記径方向における外側に、コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットと、前記径方向においてコイルを間に挟んでコイルとの間に所定の間隔を空けて第一のマグネットに対向して配備される第二のマグネットとを備えている。第一のマグネットと第二のマグネットの対向面は互いに異なる磁極を有する。ヨークの外側周壁と内側周壁との間の環状鍔部に、第一のマグネットが配備されている位置に対応させて、前記長手方向に貫通する孔部が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に、携帯電話機などの携帯端末装置に搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置、このレンズ駆動装置を搭載したオートフォーカスカメラ及び携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などに搭載されるオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置としては、従来から多くの提案がされている（特許文献１）。従来のレンズ駆動装置としては、ヨークの内側にオートフォーカスカメラのレンズを支持する筒状のレンズ支持体が配置され、当該レンズ支持体の外周側に配備されるコイルと、前記ヨークの内周側に配備されるマグネットとが間隔を空けて対向する構造が一般的であった。
【０００３】
この構造のレンズ駆動装置は、前記コイルを前記レンズ支持体の外周に固定し、前記マグネットによって磁場が生成されている下で前記コイルに流す電流を制御して、電磁力により、前記レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６６１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、携帯電話機や、オートフォーカスカメラの薄型化に伴い、レンズ駆動装置にもレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）の寸法に制限が加えられるようになっている。Ｚ軸方向の寸法が制限された薄型のレンズ駆動装置の場合、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けて適切に移動させるようにすることは従来以上に難しくなってきている。
【０００６】
そこで、この発明は、携帯電話機などの携帯端末装置に搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けてより適切に移動させることを可能にするレンズ駆動装置を提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、
前記ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットと、
前記径方向において前記コイルを間に挟んで前記コイルとの間に所定の間隔を空けて前記第一のマグネットに対向して配備され、前記第一のマグネットに対向する外周側の面の磁極が、前記第一のマグネットの内周側の面の磁極と異なっている第二のマグネットとを備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置
である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、
前記ヨークは前記外側周壁の内側で前記外側周壁と対向する内側周壁と、前記外側周壁の一端から内側方向に向かって前記内側周壁の対応する一端にまで伸びる環状鍔部を備えており、
前記第一のマグネットは前記外側周壁の内周面に、前記第二のマグネットは前記内側周壁の外周面にそれぞれ配備され、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置
である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、
前記第一のマグネットは、前記ヨークの周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて４個配備されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置
である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークであって、環状の周壁を構成する外側周壁と、当該外側周壁の一端から前記径方向における内側方向に向かって伸びる環状鍔部を備えているヨークと、
前記ヨークの外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットとを備えていて、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記ヨークの外側周壁の内側に前記第一のマグネットが配備されている位置に対応する箇所に、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置
である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ駆動装置を備えているオートフォーカスカメラ
である。
【００１２】
請求項６記載の発明は、
請求項５記載のオートフォーカスカメラが搭載されている携帯端末装置
である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、携帯電話機などに搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けてより適切に移動させることを可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例に係るレンズ駆動装置の分解斜視図。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施例に係るレンズ駆動装置のヨークの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は図２（ａ）の断面模式図。
【図３】本発明の第２実施例に係るレンズ駆動装置のヨークの一部切り欠き斜視図。
【図４】本発明の第３実施例に係るレンズ駆動装置のヨークの一部切り欠き斜視図。
【図５】レンズ支持体を駆動する原理を示すと共にレンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）に前後移動させる際にレンズ支持体が光軸（Ｚ軸）から傾く現象を説明する説明図であり、（ａ）はレンズ駆動装置の概略断面を示す説明図、（ｂ）は図５（ａ）に示すＢ部の拡大説明図、（ｃ）はサブコイルに通電したときに発生する推力を説明するサブコイルの断面図。
【図６】（ａ）は図５におけるマグネットとコイルとの配置関係を説明する一部を省略した概略平面図、（ｂ）は図６（ａ）中の一部拡大図。
【図７】（ａ）は第１実施例に係るレンズ駆動装置の他の例のヨークの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は第３実施例に係るレンズ駆動装置の他の例のヨークの一部切り欠き斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願発明者等は前記目的を達成するため、長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、前記ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けてマグネットが配備されている構造のレンズ駆動装置について、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向へのレンズ支持体の移動に関する検討を行った。
【００１６】
この結果、コイルとの間に所定の間隔を空けて対向配備されるマグネットからの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させることが、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向かうレンズ支持体の適切、確実な移動を達成する上で重要であることを見出した。
発明者等はこのような知見に基づいて本願発明を完成させたものである。
【００１７】
図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）、（ｂ）は、本願発明者等が行った検討の内容を説明するものである。レンズ駆動装置１００の概略断面が図５（ａ）に、このレンズ駆動装置におけるマグネットとコイルの配置関係を説明する一部を省略した概略平面図が図６（ａ）に表されている。
【００１８】
レンズ駆動装置１００は、レンズ支持体１０１と、レンズ支持体１０１の径方向における外側に配備される環状のヨーク１０８とを備えている。レンズ支持体１０１は、これに配備されるレンズ（不図示）の光軸方向に相当する長手方向（図５（ａ）における上下方向）に伸びる筒状である。
【００１９】
図示の実施形態では、レンズ支持体１０１の外周側に配備されるコイルは、レンズ支持体１０１の外周面に巻回されるメインコイル１０２と、メインコイル１０２の径方向外側に配備されるサブコイル１０３とから構成されている。メインコイル１０２はレンズ支持体１０１の外周に固定的に取り付けられ、サブコイル１０３はメインコイル１０２を介してレンズ支持体１０１に固定的に取り付けられる。
【００２０】
ヨーク１０８の環状の周壁を構成する外側周壁１０８ａの内側に、コイル１０２、１０３との間に所定の間隔を空け、径方向におけるコイル１０２、１０３の外側にマグネット１０７が、コイル１０２、１０３に対向して配備されている。
【００２１】
ヨーク１０８は、環状の周壁を構成する外側周壁１０８ａと、外側周壁１０８ａの一端（図５（ｂ）における上端）から内側方向（図５（ｂ）における左側方向）に向かって伸びる環状鍔部１０８ｂを備えている。図５図示の実施形態では、ヨーク１０８は、外側周壁１０８ａの内側で外側周壁１０８ａに対向する内側周壁１０８ｃをも備えている。そして、環状鍔部１０８ｂは、外側周壁１０８ａの一端（図５（ｂ）における上端）から内側方向（図５（ｂ）における左側方向）に向かって内側周壁１０８ｃの対応する一端（図５（ｂ）における上端）にまで伸びている。これによって、図示の実施形態におけるヨーク１０８は、図５（ａ）、（ｂ）図示のように断面コ字形状になっている。
【００２２】
図５（ａ）の下側から見た平面視では、図６（ａ）図示のように、図１〜図４図示の実施例に表されているヨーク２２と同じく、ヨーク１０８は矩形状になっている。そして、ヨーク１０８の周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて、すなわち、矩形の形状における４個の角部に対応する位置の外側周壁１０８ａの内周面に、各１個、合計４個のマグネット１０７が配備されている。
【００２３】
メインコイル１０２は、図１図示の実施例に表されているコイル１８ａと同じく、レンズ支持体１０１の周方向が巻線方向になっているコイルである。
サブコイル１０３は、メインコイル１０２より小型で、図１図示の実施例に表されているサブコイル１８ｂと同じく、通電した際に図５（ｃ）図示の方向に電流が流れる符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とを備えている環状の巻線構造になっている。
【００２４】
環状の巻線構造からなるサブコイル１０３が、図１図示のように、レンズ支持体１０１の周方向に所定の間隔を空けて、マグネット１０７に対向するように、４箇所配備されている。マグネット１０７と、コイル（メインコイル１０２、サブコイル１０３）との間には所定の間隔が形成されている。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、マグネット１０７によって発生している磁場の下でメインコイル１０２に電流が流されると、メインコイル１０２が取り付けられたレンズ支持体１０１には、電磁力により、レンズ支持体１０１の長手方向である光軸方向（矢印１１１で示すＺ軸方向）に推力が働く。
【００２６】
また、図６（ｂ）に示すように、レンズ支持体１０１の周方向に所定の間隔を空けて４箇所配備されているサブコイル１０３の所定の箇所のサブコイル１０３を選択し、選択した箇所のサブコイル１０３のみに通電する、あるいは、選択した箇所のサブコイル１０３への通電量を制御することにより、レンズ支持体１０１に対して、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向への推力が働く。即ち、図６（ｂ）の紙面の奥から手前に向けて電流がサブコイル１０３を流れている場合、マグネット１０７から出てサブコイル１０３を横切る磁束密度には、図６（ｂ）に矢印で示したように、紙面の左から右に向かう成分があるため、この場合には、フレミングの左手の法則により、矢印１１２で示す方向の推力が働く。
【００２７】
このように、コイル１０２、１０３への通電により生ずる電磁力によってレンズ支持体１０１を、レンズ（不図示）の光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させ、オートフォーカス機能及び／又は手振れ補正機能が実行される。
【００２８】
ここで、図５（ｂ）において破線１１５ｂで示すように、マグネット１０７からの磁力線がコイル１０２、１０３へ、光軸と直交する方向に均一に向かうものだけであり、この均一に向かうものだけがメインコイル１０２、サブコイル１０３に影響するならば、サブコイル１０３に通電した際に、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに生じる推力は大きさが同一で、互いに向きが反対になって互いに打ち消しあう。また、この場合、メインコイル１０２に通電することによって生じる電磁力にも図５（ｂ）におけるメインコイル１０２の上側と、下側とで、相違や乱れは生じない。
【００２９】
しかし、マグネット１０７からの磁力線には、図５（ｂ）に破線１１５ｂで示すだけでなく、破線１１５ａで示すように進行し、漏洩するものが存在すると考えられる。破線１１５ａで示す方向へ磁力線が漏洩した場合、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに影響する磁場の大きさがそれぞれ異なるものになる可能性がある。
【００３０】
このようになると、図５（ｃ）に符号１２０と１２１とで示すように、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに生じる推力に相違が生じ、両者の合力が、矢印１２３で示す方向のものになる可能性がある。また、通電しているメインコイル１０２に対する磁場の影響が、図５（ｂ）におけるメインコイル１０２の上側と、下側とで相違するものになるおそれがある。
【００３１】
これらの結果、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向における所定の方向にレンズ支持体１０１を所定量移動させるべくメインコイル１０２、サブコイル１０３に対する通電制御を行っても、予定した通りの正確な方向への正確な移動を実現することが困難になることが考えられる。
【００３２】
そこで、マグネット１０７からの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成されることによる影響をより少なくすることが、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けて適切に移動させる上で重要になる。
【００３３】
光軸方向（Ｚ軸方向）における寸法に制限が加えられ、Ｚ軸方向の寸法が制限された薄型のレンズ駆動装置の場合には、より一層、このことが重要になると考えられる。
【００３４】
そこで、この発明では、図５、図６に図示したような構造のレンズ駆動装置１００において、図５に図示されているマグネット１０７を第一のマグネットとし、径方向においてコイル１０２、１０３を間に挟んでコイル１０２、１０３との間に所定の間隔を空けてマグネット１０７に対向して第二のマグネットを配備する構造を採用した。そして、第一のマグネットとなるマグネット１０７の内周側の面の磁極と、マグネット１０７に対向する第二のマグネットの外周側の面の磁極とが互いに異なるようにしたのである。
【００３５】
これによって、コイル１０２、１０３を間に挟んで対向する第一のマグネットと第二のマグネットとの間で磁力線が吸引されるので、マグネットからの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成される領域を小さくできる。
【００３６】
このような構造を採用することにより、コイル１０２、１０３を間に挟んで径方向に対向する第一のマグネットと、第二のマグネットとの間で磁束密度の平行性、均一性を向上させ、コイル１０２、１０３への通電制御により、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることを可能にできる。
【００３７】
また、この発明では、環状の周壁を構成する外側周壁１０８ａと、外側周壁１０８ａの一端から内側方向に向かって伸びる環状鍔部１０８ｂとを備えているヨーク１０８に孔部を形成する構造を採用した。この孔部は、環状鍔部１０８ｂの、ヨーク１０８の外側周壁１０８ａの内側にマグネット１０７が配備されている位置に対応する箇所に形成されている。そして、環状鍔部１０８ｂを、レンズ支持体１０１に配備されるレンズの光軸方向に相当するレンズ支持体１０１の長手方向に貫通するものである。
【００３８】
ヨーク１０８の環状鍔部１０８ｂに形成される孔部、すなわち、空間部の磁気抵抗は、磁性体であるヨーク１０８よりも大きい。そこで、前記のようにヨーク１０８の環状鍔部１０８ｂを光軸方向に貫通する孔部をマグネット１０７が配備されている位置に対応させて形成することにより、ヨーク１０８の外側周壁１０８ａの内側に配備されているマグネット１０７からの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成される領域を小さくしたものである。
【００３９】
このような構造を採用することにより、図５（ｂ）に破線１１５ｂで示す磁束密度の平行性、均一性を向上させ、コイル１０２、１０３への通電制御により、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることを可能にできる。
【００４０】
なお、このように、ヨーク１０８の環状鍔部１０８ｂを光軸方向に貫通する孔部をヨーク１０８が備えている構造は、前述したように、第一のマグネットと第二のマグネットとが間にコイル１０２、１０３を挟んで対向配置されている構造のものに追加して設けられてもよく、あるいは第二のマグネットが採用されていない、第一のマグネット単独の構造のものに設けられてもよい。
【００４１】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明するが、本発明は、上述した実施形態や、以下の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【実施例１】
【００４２】
図１、図２図示の本発明のレンズ駆動装置１１は、図５で説明したレンズ駆動装置１００と同じく、レンズ支持体１７と、レンズ支持体１７の径方向における外側に配備される環状のヨーク２２とを備えている。レンズ支持体１７は、これに配備されるレンズ（不図示）の光軸方向に相当する長手方向に伸びる筒状である。
【００４３】
レンズ駆動装置１１の外装は、フレーム１３及びベース１５とで構成される筺体として形成されている。この筺体は、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）において被写体側に位置するフレーム１３と、フレーム１３に対向する位置のベース１５とが嵌合しているもので、その中央に円筒状の開口部２４が形成されている略直方体形状の箱体である。
【００４４】
レンズ支持体１７を所定位置に支持するために、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）における被写体側、すなわち受光側に前側スプリング２４が配備され、これに対向するレンズ支持体１７の結像側に後側スプリング（不図示）が配備される。
【００４５】
レンズ支持体１７の径方向内周側にレンズ（不図示）が固定されて保持される。図１の分解斜視図で概略構成を示しているレンズ駆動装置１１を符号１２で示すように組み立てたときに、レンズ支持体１７に保持されているレンズ（不図示）が筺体の中央の開口部に臨むようになる。
【００４６】
図示の実施形態では、レンズ支持体１７の外周側に配備されるコイル１８は、レンズ支持体１７の外周面に巻回されるメインコイル１８ａと、メインコイル１８ａの径方向外側に配備されるサブコイル１８ｂとから構成されている。メインコイル１８ａはレンズ支持体１７の外周に固定的に取り付けられ、サブコイル１８ｂはメインコイル１８ａを介してレンズ支持体１７に固定的に取り付けられる。
【００４７】
ヨーク２２の環状の周壁を構成する外側周壁２２ａの内側に、コイル１８ａ、１８ｂとの間に所定の間隔を空け、径方向におけるコイル１８ａ、１８ｂの外側に第一のマグネット２０が、コイル１８ａ、１８ｂに対向して配備されている。
【００４８】
ヨーク２２は、環状の周壁を構成する外側周壁２２ａと、外側周壁２２ａの一端（図２（ｂ）における上端）から内側方向（図２（ｂ）における右側方向）に向かって伸びる環状鍔部２２ｃを備えている。図１、図２図示の実施形態では、ヨーク２２は、外側周壁２２ａの内側で外側周壁２２ａに対向する内側周壁２２ｂをも備えている。そして、環状鍔部２２ｃは、外側周壁２２ａの一端（図２（ｂ）における上端）から内側方向（図２（ｂ）における右側方向）に向かって内側周壁２２ｂの対応する一端（図２（ｂ）における上端）にまで伸びている。これによって、図示の実施形態におけるヨーク２２は、図２（ａ）、（ｂ）図示のように断面コ字形状になっている。
【００４９】
図１、図２図示のように、上側から見た平面視では、ヨーク２２は矩形状で、ヨーク２２の周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて、すなわち、矩形の形状における４個の角部に対応する位置の外側周壁２２ａの内周面に、各１個、合計４個の第一のマグネット２０が配備されている。図示の実施形態では、第一のマグネット２０の外周面をヨーク２２の外側周壁２２ａの内周面に当接させている。
【００５０】
メインコイル１８ａは、レンズ支持体１７の周方向が巻線方向になっているコイルである。サブコイル１８ｂは、メインコイル１８ａより小型で、通電した際に図５（ｃ）図示の方向に電流が流れる環状の巻線構造になっている。
【００５１】
この環状の巻線構造からなるサブコイル１８ｂが、レンズ支持体１７の周方向に所定の間隔を空けて、第一のマグネット２０に対向するように、４箇所配備されている。第一のマグネット２０と、サブコイル１８ｂとの間には所定の間隔が形成されている。
【００５２】
この実施例のレンズ駆動装置１１では、図２図示のように、径方向においてコイル１８ａ、１８ｂを間に挟んでこれらとの間に所定の間隔を設けて第一のマグネット２０に対向して第二のマグネット２１が配備されている。図示の実施形態では、第二のマグネット２１の内周面をヨーク２２の内側周壁２２ｂの外周面に当接させている。
【００５３】
また、図２（ｂ）図示のように、第二のマグネット２１の第一のマグネット２０に対向する外周側の面の磁極を、第一のマグネット２０の内周側の面の磁極と異ならせている。第一のマグネット２０及び第二のマグネット２１による磁場の下でメインコイル１８ａに通電して発生する電磁力によって、メインコイル１８ａが固定されているレンズ支持体１７は、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）の推力が働き、前後方向に移動する。
【００５４】
また、レンズ支持体１７の周方向に各９０度の間隔を空けて４箇所配備されているサブコイル１８ｂの所定の箇所のサブコイル１８ｂを選択し、選択した箇所のサブコイル１８ｂのみに通電する、あるいは、選択した箇所のサブコイル１８ｂへの通電量を制御することにより、レンズ支持体１７は、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向への推力が働き、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向へ移動する。
【００５５】
上述したように、コイル１８ａ、１８ｂを間に挟んで径方向に第一のマグネット２０と第二のマグネット２１とが対向しており、しかも、対向面の互いの磁極が異なっているので、第一のマグネット２０と第二のマグネット２１との間において符号２７で示すように磁力線が吸引される。これによって、コイル１８ａ、１８ｂを間に挟んで径方向に対向する第一のマグネット２０と、第二のマグネット２１との間で磁束密度の平行性、均一性を向上させることができる。特に、第一のマグネット２０から、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃ側に斜めに向かう漏洩磁場を低減させることができる。なお、図２（ｂ）では、磁力線（矢印２７）を明瞭に示すために、メインコイル１８ａ及びサブコイル１８ｂは鎖線で示している。
【００５６】
このように、漏洩磁場を低減させ、磁束密度の平行性、均一性を向上させることができるので、コイル１８ａ、１８ｂへの通電制御により、レンズ支持体１７をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることができる。
【００５７】
特に、携帯電話機や、オートフォーカスカメラの薄型化に伴い、レンズ駆動装置１１の光軸方向（Ｚ軸方向）への寸法に制限が加えられ、第一のマグネット２０の図２（ｂ）に上下方向で示される光軸方向の寸法が小さくなった場合には、対向する第一のマグネット２０と第二のマグネット２１との間では、符号２７で示すように光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性が一層向上する。
【００５８】
これによって、レンズ駆動装置１１の光軸方向（Ｚ軸方向）への寸法に制限が加えられた場合であっても、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、レンズ支持体１７を予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることができる。
【００５９】
なお、上述したように、第一のマグネット２０は、通電されたコイル１８（メインコイル１８ａ及びサブコイル１８ｂ）に推力を与えるための磁場を形成するものであるのに対し、第二のマグネット２１は、第一のマグネット２０の磁力線をコイル側１８（メインコイル１８ａ及びサブコイル１８ｂ）に引き寄せる役割のものである。そのため、第二のマグネット２１は、第一のマグネット２０のように大きな磁場の発生を必要とせず、第一のマグネット２０よりも小さくすることができる（図２（ａ）、（ｂ））。
【００６０】
この実施例のレンズ駆動装置１１が採用されているオートフォーカスカメラ（不図示）、さらに当該オートフォーカスカメラを搭載した携帯電話等の携帯端末装置（不図示）によれば、第一のマグネット２０に対向して第二のマグネット２１が配備されることにより、漏洩磁場により生じるレンズ支持体１７への不均等な推力の発生と、レンズ支持体１７の傾きの発生とが抑制され、オートフォーカス及び／又は手振れ補正の機能を十分に発揮することができる。
【実施例２】
【００６１】
図３を参照して他の実施例を説明する。なお、実施例１（図１、図２）において説明した構造部材と同一の名称及び構造のものは、同一の符号を付して説明を省略する。また、実施例１において説明したものと同一のものの説明は適宜省略し、実施例１とは異なる点を中心に説明する。
【００６２】
図３図示の本実施例のレンズ駆動装置では、実施例１と異なり、ヨーク２２に第二のマグネット２１（図２参照）を採用していない。その一方、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃに、レンズ支持体１７に配備されるレンズ（不図示）の光軸方向に相当するレンズ支持体１７の長手方向に貫通する孔部２３が形成されている。
【００６３】
環状鍔部２２ｃに形成される孔部２３、すなわち、空間部の磁気抵抗は、磁性体であるヨーク２２よりも大きい。そこで、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃを光軸方向に貫通する孔部２３を形成することにより、第一のマグネット２０から、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃ側に斜めに向かう漏洩磁場を低減させるものである。これによって、第一のマグネット２０から径方向内側のコイル１８ａ、１８ｂ側に向かう磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成される領域を小さくしたものである。これによって、コイル１８ａ、１８ｂへの通電制御により、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、レンズ支持体１７を予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることができる。
【００６４】
孔部２３はこのような目的で形成するものであるので、ヨーク２２の外側周壁２２ａの内周面に第一のマグネット２０が配備されている位置に対応する位置の環状鍔部２２ｃに形成しておく。すなわち、孔部２３は、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃ側に斜めに向かう漏洩磁場を低減させる目的から、第一のマグネット２０の内周面に相当する位置と内側周壁２２ｂとの間に設けることが望ましい。また、前記の目的から、孔部２３は第一のマグネット２０の周方向の幅と同程度の大きさとすることが望ましい。図示の実施形態では、平面視で矩形形状の環状鍔部２２ｃの周方向に９０度ずつ間隔を空けて４個の孔部２３が形成されている。
【００６５】
なお、図３において、孔部２３と内側周壁２２ｂとの間に環状鍔部２２ｃを設けてあるが、この孔部２３と内側周壁２２ｂとの間の環状鍔部２２ｃは無くても構わない。
【実施例３】
【００６６】
図４を参照してさらに他の実施例を説明する。なお、実施例１（図１、図２）、実施例２（図３）において説明した構造部材と同一の名称及び構造のものは、同一の符号を付して説明を省略する。また、実施例１、２において説明したものと同一のものの説明は適宜省略し、実施例１、２とは異なる点を中心に説明する。
【００６７】
図４図示のレンズ駆動装置は、実施例１、実施例２のレンズ駆動装置の構造を組み合わせたものである。すなわち、コイル１８ａ、１８ｂを間に挟んで径方向に第一のマグネット２０を第二のマグネット２１とを、対向面の磁極を互いに相違させて対向配置し、更に、ヨーク２２の外側周壁２２ａの内周面に第一のマグネット２０が配備されている位置に対応する位置の環状鍔部２２ｃにここを光軸方向に貫通する孔部２３を形成したものである。
【００６８】
実施例１、２で説明したメカニズムが相乗されることにより、漏洩磁場の形成をより小さな領域に抑え、第一のマグネット２０から径方向内側のコイル１８ａ、１８ｂ側に向かう磁束密度の平行性、均一性をより一層向上させることができる。
【００６９】
これにより、コイル１８ａ、１８ｂへ通電制御した際に、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、レンズ支持体１７を予定した通りのより正確な方向へ、予定した通りにより正確に移動させることができる。
【００７０】
なお、内側周壁２２ｂは無くても構わない。例えば、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、内側周壁２２ｂを設けずに、環状鍔部２２ｃの最内周部に第二のマグネット２１を配置しても良い。このような構成にすると、図２や図４のように内側周壁２２ｂがある構成に比べて、マグネット２１はより内周側に配置することができる。すると、それに伴いコイル１８や第一のマグネット２０、外側周壁２２ａもより内周側に配置することができるので、レンズ駆動装置１１を小型にすることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１１ レンズ駆動装置
１３ フレーム
１５ ベース
１７ レンズ支持体
１８ コイル
１８ａ メインコイル
１８ｂ サブコイル
２０ 第一のマグネット
２１ 第二のマグネット
２２ ヨーク
２３ 孔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に、携帯電話機などの携帯端末装置に搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置、このレンズ駆動装置を搭載したオートフォーカスカメラ及び携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などに搭載されるオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置としては、従来から多くの提案がされている（特許文献１）。従来のレンズ駆動装置としては、ヨークの内側にオートフォーカスカメラのレンズを支持する筒状のレンズ支持体が配置され、当該レンズ支持体の外周側に配備されるコイルと、前記ヨークの内周側に配備されるマグネットとが間隔を空けて対向する構造が一般的であった。
【０００３】
この構造のレンズ駆動装置は、前記コイルを前記レンズ支持体の外周に固定し、前記マグネットによって磁場が生成されている下で前記コイルに流す電流を制御して、電磁力により、前記レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６６１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、携帯電話機や、オートフォーカスカメラの薄型化に伴い、レンズ駆動装置にもレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）の寸法に制限が加えられるようになっている。Ｚ軸方向の寸法が制限された薄型のレンズ駆動装置の場合、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けて適切に移動させるようにすることは従来以上に難しくなってきている。
【０００６】
そこで、この発明は、携帯電話機などの携帯端末装置に搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けてより適切に移動させることを可能にするレンズ駆動装置を提案することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、
前記ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットと、
前記径方向において前記コイルを間に挟んで前記コイルとの間に所定の間隔を空けて前記第一のマグネットに対向して配備され、前記第一のマグネットに対向する外周側の面の磁極が、前記第一のマグネットの内周側の面の磁極と異なっている第二のマグネットとを備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置
である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、
前記ヨークは前記外側周壁の内側で前記外側周壁と対向する内側周壁と、前記外側周壁の一端から内側方向に向かって前記内側周壁の対応する一端にまで伸びる環状鍔部を備えており、
前記第一のマグネットは前記外側周壁の内周面に、前記第二のマグネットは前記内側周壁の外周面にそれぞれ配備され、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置
である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、
前記第一のマグネットは、前記ヨークの周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて４個配備されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置
である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークであって、環状の周壁を構成する外側周壁と、当該外側周壁の一端から前記径方向における内側方向に向かって伸びる環状鍔部を備えているヨークと、
前記ヨークの外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットとを備えていて、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記ヨークの外側周壁の内側に前記第一のマグネットが配備されている位置に対応する箇所に、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置
である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ駆動装置を備えているオートフォーカスカメラ
である。
【００１２】
請求項６記載の発明は、
請求項５記載のオートフォーカスカメラが搭載されている携帯端末装置
である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、携帯電話機などに搭載されているオートフォーカスカメラのレンズを駆動するレンズ駆動装置において、レンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けてより適切に移動させることを可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例に係るレンズ駆動装置の分解斜視図。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施例に係るレンズ駆動装置のヨークの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は図２（ａ）の断面模式図。
【図３】本発明の第２実施例に係るレンズ駆動装置のヨークの一部切り欠き斜視図。
【図４】本発明の第３実施例に係るレンズ駆動装置のヨークの一部切り欠き斜視図。
【図５】レンズ支持体を駆動する原理を示すと共にレンズ支持体をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）に前後移動させる際にレンズ支持体が光軸（Ｚ軸）から傾く現象を説明する説明図であり、（ａ）はレンズ駆動装置の概略断面を示す説明図、（ｂ）は図５（ａ）に示すＢ部の拡大説明図、（ｃ）はサブコイルに通電したときに発生する推力を説明するサブコイルの断面図。
【図６】（ａ）は図５におけるマグネットとコイルとの配置関係を説明する一部を省略した概略平面図、（ｂ）は図６（ａ）中の一部拡大図。
【図７】（ａ）は第１実施例に係るレンズ駆動装置の他の例のヨークの一部切り欠き斜視図、（ｂ）は第３実施例に係るレンズ駆動装置の他の例のヨークの一部切り欠き斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願発明者等は前記目的を達成するため、長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、前記ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けてマグネットが配備されている構造のレンズ駆動装置について、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向へのレンズ支持体の移動に関する検討を行った。
【００１６】
この結果、コイルとの間に所定の間隔を空けて対向配備されるマグネットからの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させることが、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向かうレンズ支持体の適切、確実な移動を達成する上で重要であることを見出した。
発明者等はこのような知見に基づいて本願発明を完成させたものである。
【００１７】
図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）、（ｂ）は、本願発明者等が行った検討の内容を説明するものである。レンズ駆動装置１００の概略断面が図５（ａ）に、このレンズ駆動装置におけるマグネットとコイルの配置関係を説明する一部を省略した概略平面図が図６（ａ）に表されている。
【００１８】
レンズ駆動装置１００は、レンズ支持体１０１と、レンズ支持体１０１の径方向における外側に配備される環状のヨーク１０８とを備えている。レンズ支持体１０１は、これに配備されるレンズ（不図示）の光軸方向に相当する長手方向（図５（ａ）における上下方向）に伸びる筒状である。
【００１９】
図示の実施形態では、レンズ支持体１０１の外周側に配備されるコイルは、レンズ支持体１０１の外周面に巻回されるメインコイル１０２と、メインコイル１０２の径方向外側に配備されるサブコイル１０３とから構成されている。メインコイル１０２はレンズ支持体１０１の外周に固定的に取り付けられ、サブコイル１０３はメインコイル１０２を介してレンズ支持体１０１に固定的に取り付けられる。
【００２０】
ヨーク１０８の環状の周壁を構成する外側周壁１０８ａの内側に、コイル１０２、１０３との間に所定の間隔を空け、径方向におけるコイル１０２、１０３の外側にマグネット１０７が、コイル１０２、１０３に対向して配備されている。
【００２１】
ヨーク１０８は、環状の周壁を構成する外側周壁１０８ａと、外側周壁１０８ａの一端（図５（ｂ）における上端）から内側方向（図５（ｂ）における左側方向）に向かって伸びる環状鍔部１０８ｂを備えている。図５図示の実施形態では、ヨーク１０８は、外側周壁１０８ａの内側で外側周壁１０８ａに対向する内側周壁１０８ｃをも備えている。そして、環状鍔部１０８ｂは、外側周壁１０８ａの一端（図５（ｂ）における上端）から内側方向（図５（ｂ）における左側方向）に向かって内側周壁１０８ｃの対応する一端（図５（ｂ）における上端）にまで伸びている。これによって、図示の実施形態におけるヨーク１０８は、図５（ａ）、（ｂ）図示のように断面コ字形状になっている。
【００２２】
図５（ａ）の下側から見た平面視では、図６（ａ）図示のように、図１〜図４図示の実施例に表されているヨーク２２と同じく、ヨーク１０８は矩形状になっている。そして、ヨーク１０８の周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて、すなわち、矩形の形状における４個の角部に対応する位置の外側周壁１０８ａの内周面に、各１個、合計４個のマグネット１０７が配備されている。
【００２３】
メインコイル１０２は、図１図示の実施例に表されているコイル１８ａと同じく、レンズ支持体１０１の周方向が巻線方向になっているコイルである。
サブコイル１０３は、メインコイル１０２より小型で、図１図示の実施例に表されているサブコイル１８ｂと同じく、通電した際に図５（ｃ）図示の方向に電流が流れる符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とを備えている環状の巻線構造になっている。
【００２４】
環状の巻線構造からなるサブコイル１０３が、図１図示のように、レンズ支持体１０１の周方向に所定の間隔を空けて、マグネット１０７に対向するように、４箇所配備されている。マグネット１０７と、コイル（メインコイル１０２、サブコイル１０３）との間には所定の間隔が形成されている。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、マグネット１０７によって発生している磁場の下でメインコイル１０２に電流が流されると、メインコイル１０２が取り付けられたレンズ支持体１０１には、電磁力により、レンズ支持体１０１の長手方向である光軸方向（矢印１１１で示すＺ軸方向）に推力が働く。
【００２６】
また、図６（ｂ）に示すように、レンズ支持体１０１の周方向に所定の間隔を空けて４箇所配備されているサブコイル１０３の所定の箇所のサブコイル１０３を選択し、選択した箇所のサブコイル１０３のみに通電する、あるいは、選択した箇所のサブコイル１０３への通電量を制御することにより、レンズ支持体１０１に対して、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向への推力が働く。即ち、図６（ｂ）の紙面の奥から手前に向けて電流がサブコイル１０３を流れている場合、マグネット１０７から出てサブコイル１０３を横切る磁束密度には、図６（ｂ）に矢印で示したように、紙面の左から右に向かう成分があるため、この場合には、フレミングの左手の法則により、矢印１１２で示す方向の推力が働く。
【００２７】
このように、コイル１０２、１０３への通電により生ずる電磁力によってレンズ支持体１０１を、レンズ（不図示）の光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向に移動させ、オートフォーカス機能及び／又は手振れ補正機能が実行される。
【００２８】
ここで、図５（ｂ）において破線１１５ｂで示すように、マグネット１０７からの磁力線がコイル１０２、１０３へ、光軸と直交する方向に均一に向かうものだけであり、この均一に向かうものだけがメインコイル１０２、サブコイル１０３に影響するならば、サブコイル１０３に通電した際に、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに生じる推力は大きさが同一で、互いに向きが反対になって互いに打ち消しあう。また、この場合、メインコイル１０２に通電することによって生じる電磁力にも図５（ｂ）におけるメインコイル１０２の上側と、下側とで、相違や乱れは生じない。
【００２９】
しかし、マグネット１０７からの磁力線には、図５（ｂ）に破線１１５ｂで示すだけでなく、破線１１５ａで示すように進行し、漏洩するものが存在すると考えられる。破線１１５ａで示す方向へ磁力線が漏洩した場合、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに影響する磁場の大きさがそれぞれ異なるものになる可能性がある。
【００３０】
このようになると、図５（ｃ）に符号１２０と１２１とで示すように、サブコイル１０３の符号１０３ａで示す部分と、符号１０３ｂで示す部分とに生じる推力に相違が生じ、両者の合力が、矢印１２３で示す方向のものになる可能性がある。また、通電しているメインコイル１０２に対する磁場の影響が、図５（ｂ）におけるメインコイル１０２の上側と、下側とで相違するものになるおそれがある。
【００３１】
これらの結果、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）に直交するＸ軸／Ｙ軸方向における所定の方向にレンズ支持体１０１を所定量移動させるべくメインコイル１０２、サブコイル１０３に対する通電制御を行っても、予定した通りの正確な方向への正確な移動を実現することが困難になることが考えられる。
【００３２】
そこで、マグネット１０７からの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成されることによる影響をより少なくすることが、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向に向けて適切に移動させる上で重要になる。
【００３３】
光軸方向（Ｚ軸方向）における寸法に制限が加えられ、Ｚ軸方向の寸法が制限された薄型のレンズ駆動装置の場合には、より一層、このことが重要になると考えられる。
【００３４】
そこで、この発明では、図５、図６に図示したような構造のレンズ駆動装置１００において、図５に図示されているマグネット１０７を第一のマグネットとし、径方向においてコイル１０２、１０３を間に挟んでコイル１０２、１０３との間に所定の間隔を空けてマグネット１０７に対向して第二のマグネットを配備する構造を採用した。そして、第一のマグネットとなるマグネット１０７の内周側の面の磁極と、マグネット１０７に対向する第二のマグネットの外周側の面の磁極とが互いに異なるようにしたのである。
【００３５】
これによって、コイル１０２、１０３を間に挟んで対向する第一のマグネットと第二のマグネットとの間で磁力線が吸引されるので、マグネットからの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成される領域を小さくできる。
【００３６】
このような構造を採用することにより、コイル１０２、１０３を間に挟んで径方向に対向する第一のマグネットと、第二のマグネットとの間で磁束密度の平行性、均一性を向上させ、コイル１０２、１０３への通電制御により、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることを可能にできる。
【００３７】
また、この発明では、環状の周壁を構成する外側周壁１０８ａと、外側周壁１０８ａの一端から内側方向に向かって伸びる環状鍔部１０８ｂとを備えているヨーク１０８に孔部を形成する構造を採用した。この孔部は、環状鍔部１０８ｂの、ヨーク１０８の外側周壁１０８ａの内側にマグネット１０７が配備されている位置に対応する箇所に形成されている。そして、環状鍔部１０８ｂを、レンズ支持体１０１に配備されるレンズの光軸方向に相当するレンズ支持体１０１の長手方向に貫通するものである。
【００３８】
ヨーク１０８の環状鍔部１０８ｂに形成される孔部、すなわち、空間部の磁気抵抗は、磁性体であるヨーク１０８よりも大きい。そこで、前記のようにヨーク１０８の環状鍔部１０８ｂを光軸方向に貫通する孔部をマグネット１０７が配備されている位置に対応させて形成することにより、ヨーク１０８の外側周壁１０８ａの内側に配備されているマグネット１０７からの光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成される領域を小さくしたものである。
【００３９】
このような構造を採用することにより、図５（ｂ）に破線１１５ｂで示す磁束密度の平行性、均一性を向上させ、コイル１０２、１０３への通電制御により、レンズ支持体１０１をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることを可能にできる。
【００４０】
なお、このように、ヨーク１０８の環状鍔部１０８ｂを光軸方向に貫通する孔部をヨーク１０８が備えている構造は、前述したように、第一のマグネットと第二のマグネットとが間にコイル１０２、１０３を挟んで対向配置されている構造のものに追加して設けられてもよく、あるいは第二のマグネットが採用されていない、第一のマグネット単独の構造のものに設けられてもよい。
【００４１】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明するが、本発明は、上述した実施形態や、以下の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【実施例１】
【００４２】
図１、図２図示の本発明のレンズ駆動装置１１は、図５で説明したレンズ駆動装置１００と同じく、レンズ支持体１７と、レンズ支持体１７の径方向における外側に配備される環状のヨーク２２とを備えている。レンズ支持体１７は、これに配備されるレンズ（不図示）の光軸方向に相当する長手方向に伸びる筒状である。
【００４３】
レンズ駆動装置１１の外装は、フレーム１３及びベース１５とで構成される筺体として形成されている。この筺体は、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）において被写体側に位置するフレーム１３と、フレーム１３に対向する位置のベース１５とが嵌合しているもので、その中央に円筒状の開口部２４が形成されている略直方体形状の箱体である。
【００４４】
レンズ支持体１７を所定位置に支持するために、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）における被写体側、すなわち受光側に前側スプリング２４が配備され、これに対向するレンズ支持体１７の結像側に後側スプリング（不図示）が配備される。
【００４５】
レンズ支持体１７の径方向内周側にレンズ（不図示）が固定されて保持される。図１の分解斜視図で概略構成を示しているレンズ駆動装置１１を符号１２で示すように組み立てたときに、レンズ支持体１７に保持されているレンズ（不図示）が筺体の中央の開口部に臨むようになる。
【００４６】
図示の実施形態では、レンズ支持体１７の外周側に配備されるコイル１８は、レンズ支持体１７の外周面に巻回されるメインコイル１８ａと、メインコイル１８ａの径方向外側に配備されるサブコイル１８ｂとから構成されている。メインコイル１８ａはレンズ支持体１７の外周に固定的に取り付けられ、サブコイル１８ｂはメインコイル１８ａを介してレンズ支持体１７に固定的に取り付けられる。
【００４７】
ヨーク２２の環状の周壁を構成する外側周壁２２ａの内側に、コイル１８ａ、１８ｂとの間に所定の間隔を空け、径方向におけるコイル１８ａ、１８ｂの外側に第一のマグネット２０が、コイル１８ａ、１８ｂに対向して配備されている。
【００４８】
ヨーク２２は、環状の周壁を構成する外側周壁２２ａと、外側周壁２２ａの一端（図２（ｂ）における上端）から内側方向（図２（ｂ）における右側方向）に向かって伸びる環状鍔部２２ｃを備えている。図１、図２図示の実施形態では、ヨーク２２は、外側周壁２２ａの内側で外側周壁２２ａに対向する内側周壁２２ｂをも備えている。そして、環状鍔部２２ｃは、外側周壁２２ａの一端（図２（ｂ）における上端）から内側方向（図２（ｂ）における右側方向）に向かって内側周壁２２ｂの対応する一端（図２（ｂ）における上端）にまで伸びている。これによって、図示の実施形態におけるヨーク２２は、図２（ａ）、（ｂ）図示のように断面コ字形状になっている。
【００４９】
図１、図２図示のように、上側から見た平面視では、ヨーク２２は矩形状で、ヨーク２２の周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて、すなわち、矩形の形状における４個の角部に対応する位置の外側周壁２２ａの内周面に、各１個、合計４個の第一のマグネット２０が配備されている。図示の実施形態では、第一のマグネット２０の外周面をヨーク２２の外側周壁２２ａの内周面に当接させている。
【００５０】
メインコイル１８ａは、レンズ支持体１７の周方向が巻線方向になっているコイルである。サブコイル１８ｂは、メインコイル１８ａより小型で、通電した際に図５（ｃ）図示の方向に電流が流れる環状の巻線構造になっている。
【００５１】
この環状の巻線構造からなるサブコイル１８ｂが、レンズ支持体１７の周方向に所定の間隔を空けて、第一のマグネット２０に対向するように、４箇所配備されている。第一のマグネット２０と、サブコイル１８ｂとの間には所定の間隔が形成されている。
【００５２】
この実施例のレンズ駆動装置１１では、図２図示のように、径方向においてコイル１８ａ、１８ｂを間に挟んでこれらとの間に所定の間隔を設けて第一のマグネット２０に対向して第二のマグネット２１が配備されている。図示の実施形態では、第二のマグネット２１の内周面をヨーク２２の内側周壁２２ｂの外周面に当接させている。
【００５３】
また、図２（ｂ）図示のように、第二のマグネット２１の第一のマグネット２０に対向する外周側の面の磁極を、第一のマグネット２０の内周側の面の磁極と異ならせている。第一のマグネット２０及び第二のマグネット２１による磁場の下でメインコイル１８ａに通電して発生する電磁力によって、メインコイル１８ａが固定されているレンズ支持体１７は、レンズ支持体１７の長手方向である光軸方向（Ｚ軸方向）の推力が働き、前後方向に移動する。
【００５４】
また、レンズ支持体１７の周方向に各９０度の間隔を空けて４箇所配備されているサブコイル１８ｂの所定の箇所のサブコイル１８ｂを選択し、選択した箇所のサブコイル１８ｂのみに通電する、あるいは、選択した箇所のサブコイル１８ｂへの通電量を制御することにより、レンズ支持体１７は、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向への推力が働き、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向へ移動する。
【００５５】
上述したように、コイル１８ａ、１８ｂを間に挟んで径方向に第一のマグネット２０と第二のマグネット２１とが対向しており、しかも、対向面の互いの磁極が異なっているので、第一のマグネット２０と第二のマグネット２１との間において符号２７で示すように磁力線が吸引される。これによって、コイル１８ａ、１８ｂを間に挟んで径方向に対向する第一のマグネット２０と、第二のマグネット２１との間で磁束密度の平行性、均一性を向上させることができる。特に、第一のマグネット２０から、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃ側に斜めに向かう漏洩磁場を低減させることができる。なお、図２（ｂ）では、磁力線（矢印２７）を明瞭に示すために、メインコイル１８ａ及びサブコイル１８ｂは鎖線で示している。
【００５６】
このように、漏洩磁場を低減させ、磁束密度の平行性、均一性を向上させることができるので、コイル１８ａ、１８ｂへの通電制御により、レンズ支持体１７をレンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることができる。
【００５７】
特に、携帯電話機や、オートフォーカスカメラの薄型化に伴い、レンズ駆動装置１１の光軸方向（Ｚ軸方向）への寸法に制限が加えられ、第一のマグネット２０の図２（ｂ）に上下方向で示される光軸方向の寸法が小さくなった場合には、対向する第一のマグネット２０と第二のマグネット２１との間では、符号２７で示すように光軸と直交する方向の磁束密度の平行性、均一性が一層向上する。
【００５８】
これによって、レンズ駆動装置１１の光軸方向（Ｚ軸方向）への寸法に制限が加えられた場合であっても、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、レンズ支持体１７を予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることができる。
【００５９】
なお、上述したように、第一のマグネット２０は、通電されたコイル１８（メインコイル１８ａ及びサブコイル１８ｂ）に推力を与えるための磁場を形成するものであるのに対し、第二のマグネット２１は、第一のマグネット２０の磁力線をコイル側１８（メインコイル１８ａ及びサブコイル１８ｂ）に引き寄せる役割のものである。そのため、第二のマグネット２１は、第一のマグネット２０のように大きな磁場の発生を必要とせず、第一のマグネット２０よりも小さくすることができる（図２（ａ）、（ｂ））。
【００６０】
この実施例のレンズ駆動装置１１が採用されているオートフォーカスカメラ（不図示）、さらに当該オートフォーカスカメラを搭載した携帯電話等の携帯端末装置（不図示）によれば、第一のマグネット２０に対向して第二のマグネット２１が配備されることにより、漏洩磁場により生じるレンズ支持体１７への不均等な推力の発生と、レンズ支持体１７の傾きの発生とが抑制され、オートフォーカス及び／又は手振れ補正の機能を十分に発揮することができる。
【実施例２】
【００６１】
図３を参照して他の実施例を説明する。なお、実施例１（図１、図２）において説明した構造部材と同一の名称及び構造のものは、同一の符号を付して説明を省略する。また、実施例１において説明したものと同一のものの説明は適宜省略し、実施例１とは異なる点を中心に説明する。
【００６２】
図３図示の本実施例のレンズ駆動装置では、実施例１と異なり、ヨーク２２に第二のマグネット２１（図２参照）を採用していない。その一方、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃに、レンズ支持体１７に配備されるレンズ（不図示）の光軸方向に相当するレンズ支持体１７の長手方向に貫通する孔部２３が形成されている。
【００６３】
環状鍔部２２ｃに形成される孔部２３、すなわち、空間部の磁気抵抗は、磁性体であるヨーク２２よりも大きい。そこで、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃを光軸方向に貫通する孔部２３を形成することにより、第一のマグネット２０から、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃ側に斜めに向かう漏洩磁場を低減させるものである。これによって、第一のマグネット２０から径方向内側のコイル１８ａ、１８ｂ側に向かう磁束密度の平行性、均一性を向上させ、漏洩磁場が形成される領域を小さくしたものである。これによって、コイル１８ａ、１８ｂへの通電制御により、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、レンズ支持体１７を予定した通りの正確な方向へ、予定した通り正確に移動させることができる。
【００６４】
孔部２３はこのような目的で形成するものであるので、ヨーク２２の外側周壁２２ａの内周面に第一のマグネット２０が配備されている位置に対応する位置の環状鍔部２２ｃに形成しておく。すなわち、孔部２３は、ヨーク２２の環状鍔部２２ｃ側に斜めに向かう漏洩磁場を低減させる目的から、第一のマグネット２０の内周面に相当する位置と内側周壁２２ｂとの間に設けることが望ましい。また、前記の目的から、孔部２３は第一のマグネット２０の周方向の幅と同程度の大きさとすることが望ましい。図示の実施形態では、平面視で矩形形状の環状鍔部２２ｃの周方向に９０度ずつ間隔を空けて４個の孔部２３が形成されている。
【００６５】
なお、図３において、孔部２３と内側周壁２２ｂとの間に環状鍔部２２ｃを設けてあるが、この孔部２３と内側周壁２２ｂとの間の環状鍔部２２ｃは無くても構わない。
【実施例３】
【００６６】
図４を参照してさらに他の実施例を説明する。なお、実施例１（図１、図２）、実施例２（図３）において説明した構造部材と同一の名称及び構造のものは、同一の符号を付して説明を省略する。また、実施例１、２において説明したものと同一のものの説明は適宜省略し、実施例１、２とは異なる点を中心に説明する。
【００６７】
図４図示のレンズ駆動装置は、実施例１、実施例２のレンズ駆動装置の構造を組み合わせたものである。すなわち、コイル１８ａ、１８ｂを間に挟んで径方向に第一のマグネット２０を第二のマグネット２１とを、対向面の磁極を互いに相違させて対向配置し、更に、ヨーク２２の外側周壁２２ａの内周面に第一のマグネット２０が配備されている位置に対応する位置の環状鍔部２２ｃにここを光軸方向に貫通する孔部２３を形成したものである。
【００６８】
実施例１、２で説明したメカニズムが相乗されることにより、漏洩磁場の形成をより小さな領域に抑え、第一のマグネット２０から径方向内側のコイル１８ａ、１８ｂ側に向かう磁束密度の平行性、均一性をより一層向上させることができる。
【００６９】
これにより、コイル１８ａ、１８ｂへ通電制御した際に、レンズの光軸方向（Ｚ軸方向）及び／又は光軸（Ｚ軸）と直交するＸ軸／Ｙ軸方向において、レンズ支持体１７を予定した通りのより正確な方向へ、予定した通りにより正確に移動させることができる。
【００７０】
なお、内側周壁２２ｂは無くても構わない。例えば、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、内側周壁２２ｂを設けずに、環状鍔部２２ｃの最内周部に第二のマグネット２１を配置しても良い。このような構成にすると、図２や図４のように内側周壁２２ｂがある構成に比べて、マグネット２１はより内周側に配置することができる。すると、それに伴いコイル１８や第一のマグネット２０、外側周壁２２ａもより内周側に配置することができるので、レンズ駆動装置１１を小型にすることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１１ レンズ駆動装置
１３ フレーム
１５ ベース
１７ レンズ支持体
１８ コイル
１８ａ メインコイル
１８ｂ サブコイル
２０ 第一のマグネット
２１ 第二のマグネット
２２ ヨーク
２３ 孔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、
前記ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットと、
前記径方向において前記コイルを間に挟んで前記コイルとの間に所定の間隔を空けて前記第一のマグネットに対向して配備され、前記第一のマグネットに対向する外周側の面の磁極が、前記第一のマグネットの内周側の面の磁極と異なっている第二のマグネットとを備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記ヨークは前記外側周壁の内側で前記外側周壁と対向する内側周壁と、前記外側周壁の一端から内側方向に向かって前記内側周壁の対応する一端にまで伸びる環状鍔部を備えており、
前記第一のマグネットは前記外側周壁の内周面に、前記第二のマグネットは前記内側周壁の外周面にそれぞれ配備され、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記第一のマグネットは、前記ヨークの周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて４個配備されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークであって、環状の周壁を構成する外側周壁と、当該外側周壁の一端から前記径方向における内側方向に向かって伸びる環状鍔部を備えているヨークと、
前記ヨークの外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットとを備えていて、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記ヨークの外側周壁の内側に前記第一のマグネットが配備されている位置に対応する箇所に、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ駆動装置を備えているオートフォーカスカメラ。
【請求項６】
請求項５記載のオートフォーカスカメラが搭載されている携帯端末装置。
【請求項１】
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークと、
前記ヨークの環状の周壁を構成する外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットと、
前記径方向において前記コイルを間に挟んで前記コイルとの間に所定の間隔を空けて前記第一のマグネットに対向して配備され、前記第一のマグネットに対向する外周側の面の磁極が、前記第一のマグネットの内周側の面の磁極と異なっている第二のマグネットとを備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記ヨークは前記外側周壁の内側で前記外側周壁と対向する内側周壁と、前記外側周壁の一端から内側方向に向かって前記内側周壁の対応する一端にまで伸びる環状鍔部を備えており、
前記第一のマグネットは前記外側周壁の内周面に、前記第二のマグネットは前記内側周壁の外周面にそれぞれ配備され、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記第一のマグネットは、前記ヨークの周方向にそれぞれ所定の間隔を空けて４個配備されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
長手方向に伸びていて外周側にコイルが配備される筒状のレンズ支持体と、
前記レンズ支持体の径方向における外側に配備される環状のヨークであって、環状の周壁を構成する外側周壁と、当該外側周壁の一端から前記径方向における内側方向に向かって伸びる環状鍔部を備えているヨークと、
前記ヨークの外側周壁の内側であって、前記コイルの前記径方向における外側に、前記コイルとの間に所定の間隔を空けて配備される第一のマグネットとを備えていて、
前記ヨークの前記環状鍔部が、前記ヨークの外側周壁の内側に前記第一のマグネットが配備されている位置に対応する箇所に、前記環状鍔部を前記長手方向に貫通する孔部を備えている
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のレンズ駆動装置を備えているオートフォーカスカメラ。
【請求項６】
請求項５記載のオートフォーカスカメラが搭載されている携帯端末装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３３１８６（Ｐ２０１３−３３１８６Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１５４０（Ｐ２０１１−２１１５４０）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（０００１３１３４８）シコー株式会社 (168)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（０００１３１３４８）シコー株式会社 (168)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]