特開 2024-84019 レンズ駆動装置、レンズユニット、及びカメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084019

(43)【公開日】2024-06-24

(54)【発明の名称】レンズ駆動装置、レンズユニット、及びカメラ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20240617BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20240617BHJP

   H04N 23/54 20230101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 E

G03B5/00 J

H04N23/54

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198176

(22)【出願日】2022-12-12

(71)【出願人】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】加々見 諒

【テーマコード（参考）】

2H044

2K005

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H044BE02

2H044BE10

2K005BA53

2K005CA02

2K005CA14

2K005CA23

2K005CA43

2K005CA52

5C122EA55

5C122FB03

5C122FB08

5C122GE06

5C122GE11

5C122GE17

5C122HA82

(57)【要約】

【課題】リニアアクチュエータにマグネットを用いることなく、リニアアクチュエータのローレンツ力を十分に確保する。
【解決手段】駆動コイル（３８）は、ヨーク（３６）に対して相対的に所定方向へ移動可能である。ヨーク（３６）に、駆動コイル（３８）に対向する環状の磁石コイル（４０）が設けられ、ヨーク（３６）における磁石コイル（４０）の内側に鉄心（４２）が設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ鏡筒内にレンズの光軸方向又はそれに直交する方向である所定方向へ移動可能に設けられ、前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記所定方向へ移動させるためのリニアアクチュエータと、を備え、
前記リニアアクチュエータは、
前記レンズ鏡筒の内壁側及び前記レンズホルダの外壁側のうちの一方に連結されたヨークと、
前記レンズ鏡筒の内壁側及び前記レンズホルダの外壁側のうちの他方に連結され、前記ヨークに対して相対的に前記所定方向へ移動可能な駆動コイルと、
前記ヨークに設けられ、前記駆動コイルに対向する環状の磁石コイルと、
前記ヨークにおける前記磁石コイルの内側に設けられた鉄心と、を有するレンズ駆動装置。

【請求項2】

前記ヨークは、箱型に形成されており、前記駆動コイルの少なくとも一部は、前記ヨーク内に挿通している、請求項１に記載のレンズ駆動装置。

【請求項3】

前記駆動コイルは、環状に形成され、互いに対向する第１部位と第２部位を有し、
前記磁石コイルは、前記駆動コイルの前記第１部位に対向する環状の第１磁石コイルと、前記駆動コイルの前記第２部位に対向する環状の第２磁石コイルとからなり、
前記鉄心は、前記ヨークにおける前記第１磁石コイルの内側に設けられた第１鉄心と、前記ヨークにおける前記第２磁石コイルの内側に設けられた第２鉄心とからなる、請求項１に記載のレンズ駆動装置。

【請求項4】

前記鉄心の厚みは、前記磁石コイルの厚みの０．８～１．２倍に設定されている、請求項１に記載のレンズ駆動装置。

【請求項5】

レンズ鏡筒と、
該レンズ鏡筒内に設けられたレンズと、
請求項１から４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置と、を備え、
前記レンズ駆動装置は、前記レンズを前記所定方向へ移動させる、レンズユニット。

【請求項6】

カメラボディと、
該カメラボディに設けられた請求項５に記載のレンズユニットと、を備えるカメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズを光軸方向又はそれに直交する方向である所定方向へ移動させるレンズ駆動装置、レンズユニット、及びカメラに関する。

【背景技術】

【0002】

レンズ駆動装置の先行技術として特許文献１に示すものがある。その先行技術に係るレンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズホルダ（特許文献１ではレンズ枠と称される）を備えており、レンズホルダは、レンズ鏡筒内に所定方向としての光軸方向へ移動可能に設けられている。レンズ駆動装置は、レンズホルダを光軸方向へ移動させるためのリニアアクチュエータを備えている。

【0003】

リニアアクチュエータは、レンズ鏡筒の内壁側に設けられた箱型のヨークと、ヨークの内側面に設けられたマグネット（永久磁石）と、レンズホルダの外壁側に設けられた駆動コイル（特許文献１では電磁コイルと称される）とを有している。駆動コイルは、マグネットに対向しており、ヨーク内に光軸方向へ移動可能に挿通されている。リニアアクチュエータにおいて、ヨークは、マグネットの磁場を駆動コイルに導くように構成されており、ヨークとマグネットは、磁気回路を形成する。

【0004】

従って、リニアアクチュエータにおいて、駆動コイルに電流が供給されると、磁気回路の作用によって光軸方向のローレンツ力（推力）が発生して、駆動コイルが光軸方向へ移動する。これにより、レンズ及びレンズホルダを駆動コイルと一体的に光軸方向へ移動させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２－２３０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、先行技術に係るレンズ駆動装置のリニアアクチュエータは、有限資源のレアアースを構成材料とするマグネット（永久磁石）を用いているため、将来的にマグネットの流通性が悪化し、レンズ駆動装置に莫大な製造コストがかかることが予想される。

【0007】

そこで、本発明の一態様は、リニアアクチュエータにマグネットを用いることなく、リニアアクチュエータのローレンツ力を十分に確保することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前述の問題を解決するため、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置は、レンズ鏡筒内にレンズの光軸方向又はそれに直交する方向である所定方向へ移動可能に設けられ、前記レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを前記所定方向へ移動させるためのリニアアクチュエータと、を備える。前記リニアアクチュエータは、前記レンズ鏡筒の内壁側及び前記レンズホルダの外壁側のうちの一方に連結されたヨークと、前記レンズ鏡筒の内壁側及び前記レンズホルダの外壁側のうちの他方に連結され、前記ヨークに対して相対的に前記所定方向へ移動可能な駆動コイルと、前記ヨークに設けられ、前記駆動コイルに対向する環状の磁石コイルと、前記ヨークにおける前記磁石コイルの内側に設けられた鉄心と、を有する。

【0009】

本発明の一態様に係るレンズユニットは、レンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒内に設けられたレンズと、本発明の一態様に係るレンズ駆動装置と、を備える。前記レンズ駆動装置は、前記レンズを前記所定方向へ移動させる。

【0010】

本発明の一態様に係るカメラは、カメラボディと、該カメラボディに設けられた本発明の一態様に係るレンズユニットと、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、リニアアクチュエータにマグネットを用いることなく、リニアアクチュエータのローレンツ力を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態に係るカメラの模式的な側面図である。

【図2】第１実施形態に係るレンズ駆動装置の模式的な斜視図である。

【図3】第１実施形態に係るレンズ駆動装置の模式的な分解斜視図である。

【図4】第１実施形態に係るレンズ駆動装置のリニアアクチュエータの模式的な分解斜視図である。

【図5】第１実施形態に係るレンズ駆動装置のリニアアクチュエータの模式的な断面図である。

【図6】第２実施形態に係るカメラの模式的な側面図である。

【図7】第２実施形態に係るレンズ駆動装置の模式的な斜視図である。

【図8】第２実施形態に係るレンズ駆動装置の模式的な分解斜視図である。

【図9】第２実施形態に係るレンズ駆動装置のＹリニアアクチュエータ又はＺリニアアクチュエータの模式的な分解斜視図である。

【図10】第２実施形態に係るレンズ駆動装置のＹリニアアクチュエータ又はＺリニアクチュエータの模式的な断面図である。

【図11】実施例に係るリニアアクチュエータ及び比較例に係るリニアアクチュエータからの漏れ磁束の解析結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施形態について図面を参照して説明する。「光軸方向」とは、フォーカス用レンズ等のレンズの光軸の方向又はレンズユニットの光軸の方向ことをいい、本実施形態においては、Ｘ方向のことである。「径方向」とは、レンズの半径方向又はレンズ鏡筒の半径方向のことをいう。Ｙ方向とは、光軸方向であるＸ方向に直交する方向の１つである。Ｚ方向とは、光軸方向であるＸ方向及びＹ方向に直交する方向のことである。ＹＺ方向とは、Ｙ方向及びＺ方向のことをいう。

【0014】

〔第１実施形態〕
図１を参照して、第１実施形態に係るカメラ１０の概要について説明する。図１は、第１実施形態に係るカメラ１０の模式的な側面図である。

【0015】

（カメラ１０の概要）
図１に示すように、第１実施形態に係るカメラ１０は、カメラボディ１２と、カメラボディ１２に設けられたレンズユニット１４とを備えている。レンズユニット１４は、入射した光をカメラボディ１２内のフィルム面（撮像素子面）Ｆに結像する。

【0016】

レンズユニット１４は、カメラボディ１２に設けられたレンズ鏡筒１６を備えている。レンズ鏡筒１６内には、複数の撮像用レンズ１８が設けられている。レンズ鏡筒１６内には、フォーカス調整するためのフォーカス用レンズ２０が光軸方向（Ｘ方向）へ移動可能に設けられている。また、レンズユニット１４は、フォーカス用レンズ２０を光軸方向へ移動させるレンズ駆動装置２２を備えている。

【0017】

レンズ鏡筒１６の外壁には、フォーカス用レンズ２０の移動量を手動で操作するためのフォーカスリング２４が回動可能に設けられている。撮影者がフォーカスリング２４を回動操作すると、レンズ駆動装置２２は、その操作量に基づいてフォーカス用レンズ２０を光軸方向へ移動させる。

【0018】

カメラボディ１２の外壁には、自動フォーカスによる焦点合わせを行うためのレリーズボタン２６が設けられている。カメラボディ１２には、レンズ駆動装置２２を制御するフォーカス制御部２８が内蔵されている。そして、撮影者がレリーズボタン２６を半押しすると、レンズ駆動装置２２は、フォーカス制御部２８からの制御信号に基づいて、被写体の像がフィルムＦに合焦するようにフォーカス用レンズ２０を光軸方向へ移動させる。

【0019】

続いて、図２から図５を参照して、本実施形態に係るレンズ駆動装置２２の構成について説明する。図２は、第１実施形態に係るレンズ駆動装置２２の模式的な斜視図である。図３は、第１実施形態に係るレンズ駆動装置２２の模式的な分解斜視図である。図４は、第１実施形態に係るレンズ駆動装置２２のリニアアクチュエータ３４の模式的な分解斜視図である。図５は、第１実施形態に係るレンズ駆動装置２２のリニアアクチュエータ３４の模式的な断面図である。

【0020】

（レンズ駆動装置２２の概要、レンズホルダ３０、リニアアクチュエータ３４）
図２及び図３に示すように、第１実施形態に係るレンズ駆動装置２２は、前述のように、フォーカス用レンズ２０を光軸方向（Ｘ方向）へ移動させる装置である。レンズ駆動装置２２は、フォーカス用レンズ２０を保持するレンズホルダ３０を備えている。レンズホルダ３０は、一対のガイドロッド３２を介してレンズ鏡筒１６内に光軸方向へ移動可能に設けられている。レンズ駆動装置２２は、レンズホルダ３０を光軸方向へ移動させるための一対のリニアアクチュエータ３４を備えている。

【0021】

（ヨーク３６）
図２から図５に示すように、各リニアアクチュエータ３４は、レンズ鏡筒１６の内壁側に連結された箱型のヨーク３６を有している。ヨーク３６における径方向に直交する方向の両側は、それぞれ開口されている。ヨーク３６は、例えば鉄等の磁性材料により構成されている。ヨーク３６は、その周方向に沿って分割された複数のヨークセグメント３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄにより構成されている。

【0022】

（駆動コイル３８）
図２から図５に示すように、各リニアアクチュエータ３４は、レンズホルダ３０の外壁側に連結された環状の駆動コイル３８を有しており、駆動コイル３８は、ヨーク３６に対して相対的に光軸方向へ移動可能である。駆動コイル３８の巻線は、光軸方向に平行な軸回りに巻回されている。駆動コイル３８の一部は、ヨーク３６内に挿通している。換言すれば、ヨーク３６のヨークセグメント３６ａは、駆動コイル３８内に挿通している。

【0023】

（磁石コイル４０、鉄心４２）
図２から図５に示すように、各リニアアクチュエータ３４は、ヨーク３６のヨークセグメント３６ｃに設けられた環状の磁石コイル４０を有しており、磁石コイル４０は、駆動コイル３８に対向する。磁石コイル４０の巻線は、径方向に平行な軸回りに巻回されている。また、各リニアアクチュエータ３４は、ヨーク３６のヨークセグメント３６ｃにおける磁石コイル４０の内側に設けられた鉄心４２を有している。

【0024】

図４及び図５に示すように、鉄心４２の厚みは、磁石コイル４０の厚みの０．８～１．２倍に設定されている。鉄心４２の厚みを磁石コイル４０の厚みの０．８倍以上にしたのは、磁石コイル４０の厚みの０．８倍未満であると、磁石コイル４０の磁場を十分に強化することが困難になるからである。鉄心４２の厚みを磁石コイル４０の厚みの１．２倍以下にしたのは、磁石コイル４０の厚みの１．２倍を超えると、リニアアクチュエータ３４が径方向に拡大して、リニアアクチュエータ３４のコンパクト化を図ることが困難になるからである。なお、鉄心４２の厚みとは、鉄心４２の光軸方向に直交する方向の長さのことである。磁石コイル４０の厚みとは。磁石コイル４０の光軸方向に直交する方向の長さのことである。

【0025】

（作用効果）
第１実施形態の作用効果について説明する。

【0026】

各リニアアクチュエータ３４において、磁石コイル４０に電流が供給されると、磁石コイル４０が磁場を発生し、鉄心４２によって磁石コイル４０の磁場が強化される。また、ヨーク３６は、磁石コイル４０の磁場を駆動コイル３８側に導くように構成されており、ヨーク３６と磁石コイル４０は、磁気回路を形成する。そのため、磁石コイル４０に電流を供給した状態で、駆動コイル３８に電流が供給されると、磁気回路の作用によって十分なローレンツ力（推力）が発生して、駆動コイル３８が光軸方向（Ｘ方向）の一方側へ移動する。また、駆動コイル３８に対する電流の供給方向又は磁石コイル４０に対する電流の供給方向を変えることにより、駆動コイル３８が光軸方向の他方側へ移動する。これにより、フォーカス用レンズ２０及びレンズホルダ３０を各リニアアクチュエータ３４の駆動コイル３８と一体的に光軸方向へ移動させることができる。

【0027】

つまり、第１実施形態によれば、各リニアアクチュエータ３４にマグネット（永久磁石）を用いることなく、各リニアアクチュエータ３４のローレンツ力を十分に確保することができる。特に、各リニアアクチュエータ３４のヨーク３６が箱型に構成されているため、磁石コイル４０がより強い磁場を発生して、各リニアアクチュエータ３４のローレンツ力を高めることができる。

【0028】

また、前述のように、各リニアアクチュエータ３４において、鉄心４２の厚みが磁石コイル４０の厚みの０．８～１．２倍に設定されている。そのため、第１実施形態によれば、各リニアアクチュエータ３４のコンパクト化を図りつつ、磁石コイル４０の磁場を十分に強化して、各リニアアクチュエータ３４のローレンツ力をより高めることができる。

【0029】

更に、リニアアクチュエータ３４が磁石コイル４０及び鉄心４２を用いているため、マグネットを用いる場合に比べて、リニアアクチュエータ３４からの漏れ磁束を低減することができる（後述の実施例参照）。これにより、第１実施形態によれば、レンズ鏡筒１６内に配置されるイメージャー等の周辺センサが磁束の影響を受け難くなる。

【0030】

（第１実施形態の他の態様）
ヨーク３６をレンズ鏡筒１６の内壁側に連結する代わりに、レンズホルダ３０の外壁側に連結してもよい。この場合には、駆動コイル３８は、レンズ鏡筒１６の内壁側に連結される。また、前述のレンズ駆動装置２２の構成を、ズーム調整を行うためのズーム用レンズ（不図示）を所定方向としての光軸方向へ移動させる他のレンズ駆動装置（不図示）に適用してもよい。

【0031】

図６を参照して、第２実施形態に係るカメラ４４の概要について説明する。図６は、第２実施形態に係るカメラ４４の模式的な側面図である。

【0032】

（カメラ４４の概要）
図１に示すように、第２実施形態に係るカメラ４４は、カメラボディ４６と、カメラボディ４６に設けられたレンズユニット４８とを備えている。レンズユニット４８は、入射した光をカメラボディ４６内のフィルム面（撮像素子面）Ｆに結像する。

【0033】

レンズユニット４８は、カメラボディ４６に設けられたレンズ鏡筒５０を備えている。レンズ鏡筒５０内には、複数の撮像用レンズ５２が設けられている。レンズ鏡筒５０内には、被写体の像の振れを防止するための像振れ防止用レンズ５４が光軸方向に直交するＹＺ方向へ移動可能に設けられている。また、レンズユニット４８は、像振れ防止用レンズ５４を光軸方向へ移動させるレンズ駆動装置５６を備えている。

【0034】

レンズユニット４８は、レンズ鏡筒５０の振動を検出するジャイロ５８を備えている。また、カメラボディ４６には、ジャイロ５８の検出値に基づいてレンズ駆動装置５６を制御する像振れ防止制御部６０が内蔵されている。そして、レンズ駆動装置５６は、像振れ防止制御部６０からの制御信号に基づいて、像振れ防止用レンズ５４を光軸方向に直交するＹＺ方向へ移動させて、フィルム面Ｆに合焦される被写体の像を安定させる。

【0035】

続いて、図７から図１０を参照して、第２実施形態に係るレンズ駆動装置５６の構成について説明する。図７は、第２実施形態に係るレンズ駆動装置５６の模式的な斜視図である。図８は、第２実施形態に係るレンズ駆動装置５６の模式的な分解斜視図である。図９は、第２実施形態に係るレンズ駆動装置５６のＹリニアアクチュエータ７２又はＺリニアアクチュエータ７４の模式的な分解斜視図である。図１０は、第２実施形態に係るレンズ駆動装置５６のＹリニアアクチュエータ７２又はＺリニアアクチュエータ７４の模式的な断面図である。

【0036】

（レンズ駆動装置５６の概要、ベース枠６２、可動枠６６、レンズホルダ７０）
図７及び図８に示すように、第２実施形態に係るレンズ駆動装置５６は、前述のように、像振れ防止用レンズ５４を光軸方向に直交するＹＺ方向へ移動させる装置である。レンズ駆動装置５６は、レンズ鏡筒５０内に設けられた環状のベース枠６２と、ベース枠６２に一対のＹガイドロッド６４を介してＹ方向へ移動可能に設けられた環状の可動枠６６とを有している。レンズ駆動装置５６は、可動枠６６に一対のＺガイドロッド６８を介してＺ方向に移動可能に設けられかつ像振れ防止用レンズ５４を保持するレンズホルダ７０を有している。レンズホルダ７０は、ベース枠６２、一対のＹガイドロッド６４、可動枠６６、及び一対のＺガイドロッド６８を介してレンズ鏡筒１６に対してＹＺ方向へ移動可能である。

【0037】

（Ｙリニアアクチュエータ７２、Ｚリニアアクチュエータ７４）
図７及び図８に示すように、レンズ駆動装置５６は、レンズホルダ７０をレンズ鏡筒１６（ベース枠６２）に対してＹ方向へ移動させるためのＹリニアアクチュエータ７２を有している。レンズ駆動装置５６は、レンズホルダ７０をレンズ鏡筒１６に対してＺ方向へ移動させるためのＺリニアアクチュエータ７４を有している。そして、Ｙリニアアクチュエータ７２及びＺリニアアクチュエータ７４の具体的な構成は、次の通りである。

【0038】

（ヨーク７６、対向ヨーク７８）
図７から図１０に示すように、Ｙリニアアクチュエータ７２は、可動枠６６の外壁側に連結された平板状のヨーク７６を有している。ヨーク７６は、可動枠６６を介してレンズホルダ７０の外壁側に連結されている。ヨーク７６は、例えば鉄等の磁性材料により構成されている。また、Ｙリニアアクチュエータ７２は、ベース枠６２に連結された平板状の対向ヨーク７８を有しており、対向ヨーク７８は、ヨーク７６とＸ方向に対向する。対向ヨーク７８は、ベース枠６２を介してレンズ鏡筒５０の内壁側に連結されている。対向ヨーク７８は、例えば鉄等の磁性材料により構成されている。

【0039】

（駆動コイル８０）
図７から図１０に示すように、Ｙリニアアクチュエータ７２は、対向ヨーク７８に設けられた環状の駆動コイル８０を有している。駆動コイル８０は、対向ヨーク７８及びベース枠６２を介してレンズ鏡筒５０の内壁側に連結されている。駆動コイル８０は、ヨーク７６に対して相対的にＹ方向へ移動可能である。駆動コイル８０の巻線は、光軸方向（Ｘ方向）に平行な軸回りに巻回されている。駆動コイル８０は、Ｙ方向に互いに対向する第１部位８０ａと第２部位８０ｂを有している。

【0040】

（第１磁石コイル８２、第２磁石コイル８４、第１鉄心８６、第２鉄心８８）
図７から図１０に示すように、Ｙリニアアクチュエータ７２は、ヨーク７６に設けられかつ駆動コイル８０の第１部位８０ａに対向する第１磁石コイル８２を有している。第１磁石コイル８２の巻線は、光軸方向に平行な軸回りに巻回されている。また、Ｙリニアアクチュエータ７２は、ヨーク７６に第１磁石コイル８２に隣接して設けられかつ駆動コイル８０の第２部位８０ｂに対向する第２磁石コイル８４を有している。第２磁石コイル８４の巻線は、光軸方向に平行な軸回りに巻回されている。更に、Ｙリニアアクチュエータ７２は、ヨーク７６における第１磁石コイル８２の内側に設けられた第１鉄心８６と、ヨーク７６における第２磁石コイル８４の内側に設けられた第２鉄心８８とを有している。

【0041】

図９及び図１０に示すように、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みは、同じ厚みに設定されている。第１鉄心８６及び第２鉄心８８の厚みは、同じ厚みに設定されている。なお、第１磁石コイル８２の厚みは、第１磁石コイル８２の光軸方向の長さのことであり、第２磁石コイル８４の厚みは、第２磁石コイル８４の光軸方向の長さのことである。第１鉄心８６の厚みは、第１鉄心８６の光軸方向の長さのことであり、第２鉄心８８の厚みは、第２鉄心８８の光軸方向の長さのことである。

【0042】

第１鉄心８６及び第２鉄心８８の厚みは、それぞれ、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みの０．８～１．２倍に設定されている。第１鉄心８６及び第２鉄心８８の厚みを第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みの０．８倍以上にしたのは、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みの０．８倍未満であると、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の磁場を十分に強化することが困難になるからである。第１鉄心８６及び第２鉄心８８の厚みを第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みの１．２倍以下にしたのは、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みの１．２倍を超えると、Ｙリニアアクチュエータ７２が光軸方向に拡大して、Ｙリニアアクチュエータ７２のコンパクト化を図ることが困難になるからである。

【0043】

（ヨーク９０、対向ヨーク９２）
図７から図１０に示すように、Ｚリニアアクチュエータ７４は、レンズホルダ７０の外壁側に連結された平板状のヨーク９０を有している。ヨーク９０は、例えば鉄等の磁性材料により構成されている。また、Ｚリニアアクチュエータ７４は、ベース枠６２に連結された平板状の対向ヨーク９２を有しており、対向ヨーク９２は、ヨーク９０とＸ方向に対向する。対向ヨーク９２は、ベース枠６２を介してレンズ鏡筒５０の内壁側に連結されている。対向ヨーク９２は、例えば鉄等の磁性材料により構成されている。

【0044】

（駆動コイル９４）
図７から図１０に示すように、Ｚリニアアクチュエータ７４は、対向ヨーク９２に設けられた環状の駆動コイル９４を有している。駆動コイル９４は、対向ヨーク９２及びベース枠６２を介してレンズ鏡筒５０の内壁側に連結されている。駆動コイル９４は、ヨーク９０に対して相対的にＺ方向へ移動可能である。駆動コイル９４の巻線は、光軸方向（Ｘ方向）に平行な軸回りに巻回されている。駆動コイル９４は、Ｚ方向に互いに対向する第１部位９４ａと第２部位９４ｂを有している。

【0045】

（第１磁石コイル９６、第２磁石コイル９８、第１鉄心１００、第２鉄心１０２）
図７から図１０に示すように、Ｚリニアアクチュエータ７４は、ヨーク９０に設けられかつ駆動コイル９４の第１部位９４ａに対向する第１磁石コイル９６を有している。第１磁石コイル９６の巻線は、光軸方向に平行な軸回りに巻回されている。また、Ｚリニアアクチュエータ７４は、ヨーク９０に第１磁石コイル９６に隣接して設けられかつ駆動コイル９４の第２部位９４ｂに対向する第２磁石コイル９８を有している。第２磁石コイル９８の巻線は、光軸方向に平行な軸回りに巻回されている。更に、Ｚリニアアクチュエータ７４は、ヨーク９０における第１磁石コイル９６の内側に設けられた第１鉄心１００と、ヨーク９０における第２磁石コイル９８の内側に設けられた第２鉄心１０２とを有している。

【0046】

図９及び図１０に示すように、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みは、同じ厚みに設定されている。第１鉄心１００及び第２鉄心１０２の厚みは、同じ厚みに設定されている。なお、第１磁石コイル９６の厚みは、第１磁石コイル９６の光軸方向の長さのことであり、第２磁石コイル９８の厚みは、第２磁石コイル９８の光軸方向の長さのことである。第１鉄心１００の厚みは、第１鉄心１００の光軸方向の長さのことであり、第２鉄心１０２の厚みは、第２鉄心１０２の光軸方向の長さのことである。

【0047】

第１鉄心１００及び第２鉄心１０２の厚みは、それぞれ、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みの０．８～１．２倍に設定されている。第１鉄心１００及び第２鉄心１０２の厚みを第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みの０．８倍以上にしたのは、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みの０．８倍未満であると、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の磁場を十分に強化することが困難になるからである。第１鉄心１００及び第２鉄心１０２の厚みを第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みの１．２倍以下にしたのは、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みの１．２倍を超えると、Ｚリニアアクチュエータ７４が光軸方向に拡大して、Ｚリニアアクチュエータ７４のコンパクト化を図ることが困難になるからである。

【0048】

（作用効果）
続いて、第２実施形態の作用効果について説明する。

【0049】

Ｙリニアアクチュエータ７２において、第１磁石コイル８２に電流が供給されると、第１磁石コイル８２が磁場を発生し、第１鉄心８６によって第１磁石コイル８２の磁場が強化される。第２磁石コイル８４に電流が供給されると、第２磁石コイル８４が磁場を発生し、第２鉄心８８によって第２磁石コイル８４の磁場が強化される。また、ヨーク７６及び対向ヨーク７８は、第１磁石コイル８２の磁場を駆動コイル８０の第１部位８０ａ側に導くと共に、第２磁石コイル８４の磁場を駆動コイル８０の第２部位８０ｂ側に導くように構成されている。ヨーク７６と対向ヨーク７８と第１磁石コイル８２と第２磁石コイル８４は、磁気回路を形成する。

【0050】

そのため、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４に電流を異なる方向（時計回り方向と反時計回り方向）に供給した状態で、駆動コイル８０に電流が供給されると、磁気回路の作用によって十分なローレンツ力が発生して、駆動コイル８０がＹ方向の一方側へ移動する。また、駆動コイル８０に対する電流の供給方向、又は２つの磁石コイル（第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４）に対する電流の供給方向を変えることにより、駆動コイル８０がＹ方向の他方側へ移動する。これにより、像振れ防止用レンズ５４及びレンズホルダ７０を駆動コイル８０と一体的にＹ方向へ移動させることができる。

【0051】

同様に、Ｚリニアアクチュエータ７４において、第１磁石コイル９６に電流が供給されると、第１磁石コイル９６が磁場を発生し、第１鉄心１００によって第１磁石コイル９６の磁場が強化される。第２磁石コイル９８に電流が供給されると、第２磁石コイル９８が磁場を発生し、第２鉄心１０２によって第２磁石コイル９８の磁場が強化される。また、ヨーク９０及び対向ヨーク９２は、第１磁石コイル９６の磁場を駆動コイル９４の第１部位９４ａ側に導くと共に、第２磁石コイル９８の磁場を駆動コイル９４の第２部位９４ｂ側に導くように構成されている。ヨーク７６と対向ヨーク７８と第１磁石コイル８２と第２磁石コイル８４は、磁気回路を形成する。

【0052】

そのため、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８に電流を異なる方向に供給した状態で、駆動コイル９４に電流が供給されると、磁気回路の作用によって十分なローレンツ力が発生して、駆動コイル９４がＹ方向の一方側へ移動する。また、駆動コイル９４に対する電流の供給方向、又は２つの磁石コイル（第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８）に対する電流の供給方向を変えることにより、駆動コイル９４がＺ方向の他方側へ移動する。これにより、像振れ防止用レンズ５４及びレンズホルダ７０を駆動コイル９４と一体的にＺ方向へ移動させることができる。

【0053】

つまり、第２実施形態によれば、Ｙリニアアクチュエータ７２及びＺリニアアクチュエータ７４にマグネット（永久磁石）を用いることなく、Ｙリニアアクチュエータ７２及びＺリニアアクチュエータ７４のローレンツ力を十分に確保することができる。

【0054】

また、前述のように、Ｙリニアアクチュエータ７２において、第１鉄心８６及び第２鉄心８８の厚みが第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の厚みの０．８～１．２倍に設定されている。そのため、第２実施形態によれば、Ｙリニアアクチュエータ７２のコンパクト化を図りつつ、第１磁石コイル８２及び第２磁石コイル８４の磁場を十分に強化して、Ｙリニアアクチュエータ７２のローレンツ力をより高めることができる。

【0055】

同様に、Ｚリニアアクチュエータ７４において、第１鉄心１００及び第２鉄心１０２の厚みが第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の厚みの０．８～１．２倍に設定されている。そのため、第２実施形態によれば、Ｚリニアアクチュエータ７４のコンパクト化を図りつつ、第１磁石コイル９６及び第２磁石コイル９８の磁場を十分に強化して、Ｚリニアアクチュエータ７４のローレンツ力をより高めることができる。

【0056】

更に、Ｙリニアアクチュエータ７２が第１磁石コイル８２、第２磁石コイル８４、第１鉄心８６、及び第２鉄心８８を用いているため、マグネットを用いる場合に比べて、Ｙリニアアクチュエータ７２からの漏れ磁束を低減することができる。Ｚリニアアクチュエータ７４が第１磁石コイル９６、第２磁石コイル９８、第１鉄心１００、及び第２鉄心１０２を用いているため、マグネットを用いる場合に比べて、Ｚリニアアクチュエータ７４からの漏れ磁束を低減することができる（後述の実施例参照）。これにより、第２実施形態によれば、レンズ鏡筒５０内に配置されるイメージャー等の周辺センサが磁束の影響を受け難くなる。

【0057】

（第２実施形態の他の態様）
Ｙリニアアクチュエータ７２において、ヨーク７６をレンズホルダ７０の外壁側に可動枠６６を介して連結する代わりに、レンズ鏡筒５０の内壁側にベース枠６２を介して連結してもよい。この場合には、駆動コイル８０は、レンズホルダ７０の外壁側に可動枠６６を介して連結される。

【0058】

また、Ｚリニアアクチュエータ７４において、ヨーク９０をレンズホルダ７０の外壁側に連結する代わりに、レンズ鏡筒５０の内壁側にベース枠６２を介して連結してもよい。この場合には、駆動コイル９４は、レンズホルダ７０の外壁側に連結される。

【0059】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るレンズ駆動装置は、レンズ鏡筒内にレンズの光軸方向又はそれに直交する方向である所定方向へ移動可能に設けられ、前記レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを前記所定方向へ移動させるためのリニアアクチュエータと、を備える。前記リニアアクチュエータは、前記レンズ鏡筒の内壁側及び前記レンズホルダの外壁側のうちの一方に連結されたヨークと、前記レンズ鏡筒の内壁側及び前記レンズホルダの外壁側のうちの他方に連結され、前記ヨークに対して相対的に前記所定方向へ移動可能な駆動コイルと、前記ヨークに設けられ、前記駆動コイルに対向する環状の磁石コイルと、前記ヨークにおける前記磁石コイルの内側に設けられた鉄心と、を有する。

【0060】

前記の構成によれば、前記磁石コイルに電流が供給されると、前記磁石コイルが磁場（磁気）を発生し、前記鉄心によって前記磁石コイルの磁場が強化される。また、前記ヨークは、前記磁石コイルの磁場を前記駆動コイル側に導くように構成されており、前記ヨークと前記磁石コイルは、磁気回路を形成する。そのため、前記磁石コイルに電流を供給した状態で、前記駆動コイルに電流が供給されると、磁気回路の作用によって十分なローレンツ力（推力）が発生して、前記駆動コイルが前記所定方向の一方側へ移動する。また、前記駆動コイルに対する電流の供給方向又は前記磁石コイルに対する電流の供給方向を変えることにより、前記駆動コイルが前記所定方向の他方側へ移動する。これにより、前記レンズ及び前記レンズホルダを前記駆動コイルと一体的に前記所定方向へ移動させることができる。つまり、前記リニアアクチュエータにマグネット（永久磁石）を用いることなく、前記リニアアクチュエータのローレンツ力を十分に確保することができる。

【0061】

本発明の態様２に係るレンズ駆動装置は、前記態様１において、前記ヨークは、箱型に形成されており、前記駆動コイルの少なくとも一部は、前記ヨーク内に挿通してもよい。

【0062】

前記の構成により、前記ヨークが箱型に構成されているため、前記磁石コイルがより強い磁場を発生して、前記リニアアクチュエータのローレンツ力を高めることができる。

【0063】

本発明の態様３に係るレンズ駆動装置は、前記態様１において、前記駆動コイルは、環状に形成され、互いに対向する第１部位と第２部位を有し、前記磁石コイルは、前記駆動コイルの前記第１部位に対向する環状の第１磁石コイルと、前記駆動コイルの前記第２部位に対向する環状の第２磁石コイルとからなり、前記鉄心は、前記ヨークにおける前記第１磁石コイルの内側に設けられた第１鉄心と、前記ヨークにおける前記第２磁石コイルの内側に設けられた第２鉄心とからなってもよい。

【0064】

前記の構成により、前第１磁石コイルに電流が供給されると、前記第１磁石コイルが磁場を発生し、前記第１鉄心によって前記第１磁石コイルの磁場が強化される。前第２磁石コイルに電流が供給されると、前記第２磁石コイルが磁場を発生し、前記第２鉄心によって前記第２磁石コイルの磁場が強化される。また、前記ヨークは、前記第１磁石コイルの磁場を前記駆動コイルの前記第１部位側に導くと共に、前記第２磁石コイルの磁場を前記駆動コイルの前記第２部位側に導くように構成されている。前記ヨークと前記第１磁石コイルと前記第２磁石コイルは、磁気回路を形成する。そのため、前記第１磁石コイル及び第２磁石コイルに電流を異なる方向（時計回り方向と反時計回り方向）に供給した状態で、前記駆動コイルに電流が供給されると、磁気回路の作用によって十分なローレンツ力が発生して、前記駆動コイルが前記所定方向の一方側へ移動する。また、前記駆動コイルに対する電流の供給方向、又は２つの磁石コイル（前記第１磁石コイル及び前記第２磁石コイル）に対する電流の供給方向を変えることにより、前記駆動コイルが前記所定方向の他方側へ移動する。これにより、前記レンズ及び前記レンズホルダを前記駆動コイルと一体的に前記所定方向へ移動させることができる。

【0065】

本発明の態様４に係るレンズ駆動装置は、前記態様１から３のいずれかにおいて、前記鉄心の厚みは、前記駆動コイルの厚みの０．８～１．２倍に設定されてもよい。

【0066】

前記の構成によれば、前記リニアアクチュエータのコンパクト化を図りつつ、前記磁石コイルの磁場を十分に強化して、前記リニアアクチュエータのローレンツ力を高めることができる。

【0067】

本発明の態様５に係るレンズユニットは、レンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒内に設けられたレンズと、前記態様１から４のいずれかのレンズ駆動装置と、を備え、前記レンズ駆動装置は、前記レンズを前記所定方向へ移動させる。

【0068】

前記の構成よれば、前記レンズ駆動装置のリニアアクチュエータにマグネットを用いることなく、前記リニアアクチュエータのローレンツ力を十分に確保することができる。

【0069】

本発明の態様６に係るカメラは、カメラボディと、該カメラボディに設けられた本発明の態様５に係るレンズユニットと、を備える。

【0070】

前記の構成によれば、前記レンズユニットのリニアアクチュエータにマグネットを用いることなく、前記リニアアクチュエータのローレンツ力を十分に確保することができる。

【0071】

〔付記的事項〕
本発明は、前述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。

【実施例0072】

図１１を参照して、本発明の実施例について説明する。図１１は、実施例に係るリニアアクチュエータ及び比較例に係るリニアアクチュエータからの漏れ磁束の解析結果を示す図である。

【0073】

図１１のＸＩＡに示すように、実施例に係るリニアアクチュエータは、駆動コイル３８に対向する環状の磁石コイル４０と、ヨーク３６における磁石コイル４０の内側に設けられた鉄心４２とを備える。図１１のＸＩＢに示すように、比較例に係るリニアアクチュエータは、ヨーク３６に設けられかつ駆動コイル３８に対向するマグネット（永久磁石）１０４を備える。

【0074】

そして、実施例に係るリニアアクチュエータ及び比較例に係るリニアアクチュエータからの漏れ磁束について解析を行った。図１１のＸＩＡに示すように、実施例に係るリニアアクチュエータについては、２０ｍＴ以上の漏れ磁束が確認されなかった。それに対して、図１１のＸＩＢに示すように、比較例に係るリニアアクチュエータについては、点ハッチングを施した領域に２０ｍＴ以上の漏れ磁束が確認された。

【0075】

つまり、リニアアクチュエータが磁石コイル４０及び鉄心４２を用いている場合には、マグネット１０４を用いる場合に比べて、リニアアクチュエータからの漏れ磁束を低減することが分かった。

【符号の説明】

【0076】

１０ カメラ
１２ カメラボディ
１４ レンズユニット
１６ レンズ鏡筒
１８ 撮像用レンズ
２０ フォーカス用レンズ
２２ レンズ駆動装置
２４ フォーカスリング
２６ レリーズボタン
２８ フォーカス制御部
３０ レンズホルダ
３２ ガイドロッド
３４ リニアアクチュエータ
３６ ヨーク
３６ａ ヨークセグメント
３６ｂ ヨークセグメント
３６ｃ ヨークセグメント
３６ｄ ヨークセグメント
３８ 駆動コイル
４０ 磁石コイル
４２ 鉄心
４４ カメラ
４６ カメラボディ
４８ レンズユニット
５０ レンズ鏡筒
５２ 撮像用レンズ
５４ 像振れ防止用レンズ
５６ レンズ駆動装置
５８ ジャイロ
６０ 像振れ防止制御部
６２ ベース枠
６４ Ｙガイドロッド
６６ 可動枠
６８ Ｚガイドロッド
７０ レンズホルダ
７２ Ｙリニアアクチュエータ
７４ Ｚリニアアクチュエータ
７６ ヨーク
７８ 対向ヨーク
８０ 駆動コイル
８０ａ 第１部位
８０ｂ 第２部位
８２ 第１磁石コイル
８４ 第２磁石コイル
８６ 第１鉄心
８８ 第２鉄心
９０ ヨーク
９２ 対向ヨーク
９４ 駆動コイル
９４ａ 第１部位
９４ｂ 第２部位
９６ 第１磁石コイル
９８ 第２磁石コイル
１００ 第１鉄心
１０２ 第２鉄心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】