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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-18
(45)【発行日】2024-09-27
(54)【発明の名称】羽根駆動装置、撮像装置、及び電子機器
(51)【国際特許分類】
G03B 9/02 20210101AFI20240919BHJP
G03B 9/08 20210101ALI20240919BHJP
G03B 9/26 20210101ALI20240919BHJP
G03B 17/02 20210101ALI20240919BHJP
H04N 23/52 20230101ALI20240919BHJP
G03B 11/04 20210101ALN20240919BHJP
【ＦＩ】
G03B9/02 C
G03B9/08 D
G03B9/26
G03B17/02
H04N23/52
G03B11/04 B
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020211603
(22)【出願日】2020-12-21
(65)【公開番号】P2022098197
(43)【公開日】2022-07-01
【審査請求日】2023-10-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000001225
【氏名又は名称】ニデックプレシジョン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109896
【弁理士】
【氏名又は名称】森 友宏
(72)【発明者】
【氏名】今井 謙三
【審査官】櫃本 研太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開平５－５９２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１５４１５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－２５４０２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０６２３６７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１５６２９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１９２３３７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－１０９６４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５６－６０４２３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｂ ９／００－９／５４、１７／０２
Ｈ０４Ｎ ２３／５０－２３／５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
前方に延びる支軸を有するベース部材と、開口が形成されたカバー部材であって、前記ベース部材の前側を覆うように設けられるカバー部材と、
前記ベース部材と前記カバー部材との間に形成される羽根室の内部に配置される羽根部材と、
前記開口を塞ぐ閉位置と前記開口を開放する開位置との間で前記羽根部材を移動させるアクチュエータであって、前記羽根部材に連結されるレバー部材を含むアクチュエータと
を備え、
前記アクチュエータの前記レバー部材は、
前記ベース部材の前記支軸を中心として回転可能なレバー本体と、
前記レバー本体と前記羽根部材とを連結する連結部と、
前記レバー本体から前方に前記羽根部材を超えて突出し、前記カバー部材の後面に対面する少なくとも１つの突出部と
を含む、
羽根駆動装置。
【請求項2】
前記レバー部材の前記少なくとも１つの突出部は、前記ベース部材の前記支軸の周囲に周方向に沿って円弧状に形成される、請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項3】
前記羽根部材には、前記レバー部材の前記少なくとも１つの突出部との衝突を避けるための逃げ部が形成される、請求項１又は２に記載の羽根駆動装置。
【請求項4】
前記アクチュエータは、前記ベース部材の前記支軸に回転可能に取り付けられ、前記レバー部材に取り付けられるロータマグネットと、
前記ロータマグネットに磁気的作用を与えられる位置に配置されるヨークと、
前記ヨークの一部の周囲に巻回されるコイルと
をさらに含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
【請求項5】
前記レバー部材及び前記ロータマグネットは、前記ベース部材の前方に配置され、前記コイル及び前記ヨークは、前記ベース部材の後方に配置される、
請求項４に記載の羽根駆動装置。
【請求項6】
前記レバー部材、前記ロータマグネット、前記コイル、及び前記ヨークは、前記ベース部材の前方に配置される、請求項４に記載の羽根駆動装置。
【請求項7】
前記ベース部材の周縁部に沿って延びるフレキシブルプリント基板であって、前記アクチュエータと電気的に接続される配線を内部に備えたフレキシブルプリント基板をさらに備え、前記ベース部材は、外周面に形成された複数の係合部を含み、
前記カバー部材は、前記ベース部材の前記複数の係合部に係合可能なフック部であって、前記ベース部材の前記複数の係合部に係合した際に前記フレキシブルプリント基板の外側に位置する延長部を有するフック部を含む、
請求項１から６のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
【請求項8】
請求項１から７のいずれか一項に記載の羽根駆動装置と、前記羽根駆動装置の前記カバー部材の前記開口を通って入射する光を受光する撮像素子と
を備える、撮像装置。
【請求項9】
請求項８に記載の撮像装置を備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、羽根駆動装置、撮像装置、及び電子機器に係り、特に羽根部材により開口を開閉可能な羽根駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、スマートフォンやタブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、防犯カメラ、スマートスピーカ、ドローンをはじめとして様々な電子機器にカメラが組み込まれている。このような電子機器に組み込まれるカメラは、レンズ開口を開閉又は調整するための羽根部材を駆動する羽根駆動装置（例えば、シャッタ、バリア、絞りなど）を備えていることが一般的である（例えば、特許文献１参照）。最近では、電子機器の小型化が進むにつれ、このようなカメラ内の羽根駆動装置をできる限り小型化するとともに部品点数をできる限り少なくすることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－１８９５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、部品点数を減らすとともに小型化が可能な羽根駆動装置、撮像装置、及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第１の態様によれば、部品点数を減らすとともに小型化が可能な羽根駆動装置が提供される。この羽根駆動装置は、前方に延びる支軸を有するベース部材と、開口が形成されたカバー部材と、上記ベース部材と上記カバー部材との間に形成される羽根室の内部に配置される羽根部材と、上記開口を塞ぐ閉位置と上記開口を開放する開位置との間で上記羽根部材を移動させるアクチュエータとを備える。上記カバー部材は、上記ベース部材の前側を覆うように設けられる。上記アクチュエータは、上記羽根部材に連結されるレバー部材を含む。上記アクチュエータの上記レバー部材は、上記ベース部材の上記支軸を中心として回転可能なレバー本体と、上記レバー本体と上記羽根部材とを連結する連結部と、上記レバー本体から前方に上記羽根部材を超えて突出し、上記カバー部材の後面に対面する少なくとも１つの突出部とを含む。
【0006】
本発明の第２の態様によれば、部品点数を減らすとともに小型化が可能な撮像装置が提供される。この撮像装置は、上述した羽根駆動装置と、上記羽根駆動装置の上記カバー部材の上記開口を通って入射する光を受光する撮像素子とを備える。
【0007】
本発明の第３の態様によれば、部品点数を減らすとともに小型化が可能な電子機器が提供される。この電子機器は、上述した撮像装置を備えた電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る羽根駆動装置の実施形態について図１から図１０を参照して詳細に説明する。図１から図１０において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図１０においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。
【0010】
図１は、本発明の一実施形態における羽根駆動装置１を示す斜視図、図２は、羽根駆動装置１の分解斜視図である。図１及び図２に示すように、羽根駆動装置１は、略矩形板状のベース部材１０と、ベース部材１０の後方に取り付けられるコイルユニット２０と、ベース部材１０の前面側を覆うカバー部材３０と、カバー部材３０とベース部材１０との間に形成される羽根室の内部に配置される羽根部材４０と、羽根部材４０を駆動するためのレバーユニット５０とを含んでいる。なお、本実施形態では、便宜的に、図１における＋Ｚ方向を「上」又は「上方」、－Ｚ方向を「下」又は「下方」、＋Ｙ方向を「前」又は「前方」、－Ｙ方向を「後」又は「後方」ということとする。
【0011】
ベース部材１０には、Ｙ方向に貫通する円形の開口１１が形成されている。カバー部材３０は、略矩形薄板状の部材であり、このカバー部材３０にもベース部材１０の開口１１と略同径の円形の開口３１が形成されている。ベース部材１０の開口１１とカバー部材３０の開口３１とは同軸上に位置している。羽根駆動装置１が撮像装置に組み込まれる場合には、カバー部材３０の開口３１及びベース部材１０の開口１１を通った光が撮像装置の撮像素子に入射するように構成される。例えば、羽根部材４０は、撮像装置により撮影する光（可視光や赤外光など）を透過しない材料で形成される。
【0012】
ベース部材１０は、カバー部材３０との間で羽根室を規定する基面１２と、基面１２の上部及び下部からそれぞれ＋Ｙ方向に延びる縁部１３Ａ，１３Ｂと、基面１２から＋Ｙ方向に突出する円柱状のガイドポスト１４～１６とを備えている。基面１２には、－Ｙ方向に凹んだ凹部６１が形成されており、この凹部６１の上部には、凹部６１よりもさらに－Ｙ方向に凹んだ凹部６２が形成されている。ベース部材１０は、凹部６２の底面から＋Ｙ方向に延びる支軸６３を有している。
【0013】
図２に示すように、レバーユニット５０は、ベース部材１０の支軸６３に回転可能に取り付けられる円筒状のロータマグネット５１と、ロータマグネット５１に取り付けられたレバー部材５２とを含んでいる。ロータマグネット５１は、周方向に沿って異なる磁極を有する磁石から構成されており、ベース部材１０の凹部６２に収容される。
【0014】
レバー部材５２は、ロータマグネット５１とともにベース部材１０の支軸６３を中心として回転可能なレバー本体５３と、レバー本体５３の端部から＋Ｙ方向に延びる円柱状の連結部５４と、レバー本体５３から＋Ｙ方向（前方）に突出する突出部５５，５６とを有している。突出部５５は、ベース部材１０の支軸６３の周囲に周方向に沿って一定の長さで延びており、突出部５６は、レバー本体５３の中央部付近に形成されている。
【0015】
コイルユニット２０は、磁性体からなるヨーク２１と、コイルベース２２と、ヨーク２１及びコイルベース２２の周囲に巻回されたコイル２３とを含んでいる。本実施形態におけるヨーク２１は、Ｙ方向に薄い扁平状であり、２つのアーム部２４Ａ，２４Ｂを含む略Ｕ字形状を有している。コイル２３は、一方のアーム部２４Ａの周囲に巻回されており、ベース部材１０の周縁部に沿って延びるフレキシブルプリント基板７１内の配線と電気的に接続されている。本実施形態では、コイルユニット２０とレバーユニット５０とによって、羽根部材４０をＸ方向に移動させるアクチュエータが構成される。
【0016】
図３は、ベース部材１０からコイルユニット２０を取り外した状態の後方分解斜視図である。図３に示すように、ベース部材１０の後面側には、コイルユニット２０を収容するための凹部２５が形成されている。このように、本実施形態では、羽根部材４０を移動させるアクチュエータの構成要素のうち、ヨーク２１、コイルベース２２、及びコイル２３を含むコイルユニット２０はベース部材１０の後方に配置されているが、ロータマグネット５１及びレバー部材５２を含むレバーユニット５０はベース部材１０の前方に配置されている。このとき、ベース部材１０の凹部６２に収容されているロータマグネット５１が、ベース部材１０の後方に配置されているヨーク２１のアーム部２４Ａ，２４Ｂの間に位置するようになっている。
【0017】
羽根部材４０の上部と下部にはそれぞれＸ方向に延びるガイド溝４１，４２が形成されており、図示した例では、下側のガイド溝４２の方が上側のガイド溝４１よりも長くなっている。ガイド溝４１にはベース部材１０のガイドポスト１４が収容され、ガイド溝４２にはベース部材１０のガイドポスト１５，１６が収容される。羽根部材４０のガイド溝４１のＺ方向に沿った幅は、ベース部材１０のガイドポスト１４の外径よりもわずかに大きい程度であり、羽根部材４０のガイド溝４２のＺ方向に沿った幅は、ベース部材１０のガイドポスト１５，１６の外径よりもわずかに大きい程度となっている。これにより、ベース部材１０のガイドポスト１４～１６は、Ｚ方向において羽根部材４０のガイド溝４１，４２に係合し、羽根部材４０は、この係合によってガイド溝４１，４２が延びるＸ方向に移動できるようになっている。
【0018】
また、羽根部材４０にはＺ方向に延びる長孔４３が形成されている。この長孔４３にはレバー部材５２の連結部５４が収容されており、この連結部５４によってレバー部材５２のレバー本体５３が羽根部材４０に連結される。羽根部材４０の長孔４３のＸ方向に沿った幅は、レバー部材５２の連結部５４の外径よりもわずかに大きい程度となっている。これにより、レバー部材５２の連結部５４は、羽根部材４０の長孔４３とＸ方向において係合することとなる。したがって、レバー部材５２がベース部材１０の支軸６３を中心として回転すると、レバー部材５２の連結部５４は、羽根部材４０の長孔４３内をＺ方向に移動しつつ、Ｘ方向において長孔４３と係合することにより羽根部材４０をＸ方向に移動させる。
【0019】
図１及び図２に示すように、ベース部材１０の上縁部１３Ａの上面は－Ｚ方向にわずかに凹んだ２つの凹部１８Ａが形成されており、それぞれの凹部１８Ａには＋Ｚ方向に突出する上側係合部１９Ａが形成されている。同様に、図３に示すように、ベース部材１０の下縁部１３Ｂの下面は＋Ｚ方向にわずかに凹んだ２つの凹部１８Ｂが形成されており、それぞれの凹部１８Ｂには－Ｚ方向に突出する下側係合部１９Ｂが形成されている。
【0020】
図１から図３に示すように、カバー部材３０は、上縁部から－Ｙ方向に環状に延びる２つの上側フック部３２Ａと、下縁部から－Ｙ方向に環状に延びる２つの下側フック部３２Ｂとを有している。上側フック部３２Ａはベース部材１０の上側係合部１９Ａに対応しており、下側フック部３２Ｂはベース部材１０の下側係合部１９Ｂに対応している。上側フック部３２Ａ及び下側フック部３２Ｂは、それぞれＺ方向に弾性変形が可能となっている。環状の上側フック部３２Ａの内側には、ベース部材１０の上側係合部１９Ａを収容する空間が形成されており、環状の下側フック部３２Ｂの内側には、ベース部材１０の下側係合部１９Ｂを収容する空間が形成されている。図３に示すように、下側フック部３２Ｂの－Ｙ方向の端部は－Ｙ方向に延びており延長部３９を構成している。下側フック部３２Ｂがベース部材１０の下側係合部１９Ｂに係合した状態では、延長部３９はフレキシブルプリント基板７１の外側に位置している。
【0021】
このような構成により、カバー部材３０のフック部３２Ａ，３２ＢをＺ方向に弾性変形させてベース部材１０の係合部１９Ａ，１９Ｂを乗り越えさせることにより、ベース部材１０の係合部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれカバー部材３０のフック部３２Ａ，３２Ｂに係合することになり、カバー部材３０がベース部材１０に固定される（図１及び図３参照）。
【0022】
羽根部材４０のガイド溝４１を通って＋Ｙ方向に延びるベース部材１０のガイドポスト１４は、カバー部材３０に形成された円形窓３４に収容される。同様に、羽根部材４０のガイド溝４２を通って＋Ｙ方向に延びるベース部材１０のガイドポスト１５，１６は、カバー部材３０に形成された円形窓３５，３６にそれぞれ収容される。また、羽根部材４０の長孔４３を通って＋Ｙ方向に延びるレバー部材５２の連結部５４は、カバー部材３０に形成された円弧窓３７の内部に収容される。
【0023】
図４Ａ及び図４Ｂは、羽根部材４０及びレバーユニット５０の動作を説明する模式図である。上述したアクチュエータにおいて、フレキシブルプリント基板７１内の配線を通してコイルユニット２０のコイル２３に電流を通電すると、ヨーク２１のアーム部２４Ａ，２４Ｂが互いに反対の磁極に着磁（磁化）し、アーム部２４Ａ，２４Ｂの磁力による吸引によってレバーユニット５０のロータマグネット５１が回転するようになっている。
【0024】
例えば、コイルユニット２０のコイル２３に電流を一方向に通電すると、図４Ａに示すようにロータマグネット５１の磁極が、着磁（磁化）したヨーク２１のアーム部２４Ａ，２４Ｂに吸引されて、ロータマグネット５１が反時計回りに回転する。これにより、レバー部材５２はベース部材１０の支軸６３を中心として反時計回りに回転する。レバー部材５２が支軸６３を中心として反時計回りに回転すると、レバー部材５２の連結部５４と羽根部材４０の長孔４３との係合によって羽根部材４０が＋Ｘ方向に移動する。したがって、羽根部材４０は、ベース部材１０の開口１１（及びカバー部材３０の開口３１）に重ならない位置に移動し、ベース部材１０の開口１１（及びカバー部材３０の開口３１）を開放する。このときの羽根部材４０の位置を「開位置」ということとする。
【0025】
また、図４Ａのときとは逆の方向の電流をコイルユニット２０のコイル２３に通電すると、ヨーク２１のアーム部２４Ａ，２４Ｂが図４Ａのときとは反対の磁極に着磁（磁化）するため、図４Ｂに示すようにロータマグネット５１の磁極がこれらのアーム部２４Ａ，２４Ｂに吸引されて、ロータマグネット５１が時計回りに回転する。これにより、レバー部材５２はベース部材１０の支軸６３を中心として時計回りに回転する。レバー部材５２が支軸６３を中心として時計回りに回転すると、レバー部材５２の連結部５４と羽根部材４０の長孔４３との係合によって羽根部材４０が－Ｘ方向に移動する。したがって、羽根部材４０は、ベース部材１０の開口１１（及びカバー部材３０の開口３１）を塞ぐ位置に移動する。このときの羽根部材４０の位置を「閉位置」ということとする。
【0026】
例えば、羽根駆動装置１がシャッタとして撮像装置に組み込まれている場合には、羽根部材４０が図４Ａに示す開位置に位置しているときは、羽根駆動装置１の外部からの光が、カバー部材３０の開口３１及びベース部材１０の開口１１を通って撮像装置の撮像素子に入射するため、撮像装置による撮影が可能となる。一方、羽根部材４０が図４Ｂに示す閉位置に位置しているときは、羽根駆動装置１の外部からカバー部材３０の開口３１を通った光は羽根部材４０に遮られる。
【0027】
図５は、羽根駆動装置１の縦断面図である。従来の羽根駆動装置においては、衝撃や振動が加わった際にレバーユニット５０がベース部材１０の凹部６１，６２から飛び出してしまわないように、レバーユニット５０をベース部材１０の凹部６１，６２内に保持しておくための保持板（仕切板）が羽根部材４０とレバーユニット５０との間に設けられるため、羽根駆動装置のＹ方向の厚さが保持板の厚さだけ大きくなる。これに対して、本実施形態の羽根駆動装置１は、このような保持板を必要とすることなく、レバーユニット５０をベース部材１０の凹部６１，６２内に保持することができるため、羽根駆動装置１のＹ方向の厚さを小さくすることができる。すなわち、本実施形態においては、図５に示すように、レバー部材５２の突出部５５，５６がレバー本体５３から＋Ｙ方向に羽根部材４０を超えてカバー部材３０側に突出しており、レバー部材５２の突出部５５，５６がカバー部材３０に対面している。このため、羽根駆動装置１に衝撃や振動が加わっても、レバー部材５２の突出部５５，５６がカバー部材３０に当接してレバー部材５２のＹ方向への移動が抑制される。このため、保持板のような部材がなくても、レバーユニット５０をベース部材１０の凹部６１，６２内に保持することができる。
【0028】
このように、本実施形態によれば、従来必要とされていた保持板を必要とすることなく、レバーユニット５０をベース部材１０の凹部６１，６２内に保持することができる。したがって、羽根駆動装置１の部品点数を減らすことができるとともに、保持板の分だけ羽根駆動装置１の厚さを小さくすることができる。
【0029】
本実施形態のレバー部材５２は２つの突出部５５，５６を有しているが、突出部の数は１つであっても、３つ以上であってもよい。この場合において、本実施形態の突出部５５のように、レバーユニット５０のＹ方向の移動を効果的に抑制する観点から、レバーユニット５０の回転中心となるベース部材１０の支軸６３に近い箇所、すなわちベース部材１０の支軸６３の周囲に周方向に沿って突出部を形成することが好ましい。
【0030】
本実施形態のようにレバー部材５２が突出部５５，５６を含んでいる場合には、レバー部材５２の回転に伴って突出部５５，５６も移動するため、突出部５５，５６が羽根部材４０に衝突するおそれが生じる。このため、羽根部材４０の一部に切り欠きを形成して、突出部５５，５６との衝突を避けるための逃げ部４５，４６（図４Ａ及び図４Ｂ参照）を羽根部材４０に形成することが好ましい。
【0031】
上述したように、本実施形態では、羽根部材４０を移動させるアクチュエータの構成要素のうちコイルユニット２０はベース部材１０の後方に配置され、レバーユニット５０がベース部材１０の前方に配置されており、コイルユニット２０とレバーユニット５０との間にベース部材１０が位置している。したがって、羽根駆動装置１のＹ方向の厚さをさらに小さくするために、例えば、図６に示すように、レバーユニット５０及びコイルユニット２０の両方をベース部材１０の前方に配置してもよい。図６に示す構造に対して図５に示すような構造とすれば、コイルユニット２０のヨーク２１がベース部材１０とコイルベース２２との間で保持されるため、コイルユニット２０の安定性及び設計自由度をより高めることができる。
【0032】
図３に戻って、本実施形態においては、コイルユニット２０のコイル２３に電気的に接続される配線を含むフレキシブルプリント基板７１が、ベース部材１０の側面に沿って－Ｚ方向に延び、さらに下縁部に沿って－Ｚ方向に延びている。このようなフレキシブルプリント基板７１は何らかの理由で弛んで羽根駆動装置１の外部に出てきてしまうことが考えられる。このようにフレキシブルプリント基板７１が羽根駆動装置１の外部に出てしまうことを防止するためには、例えば図７に示すように、フレキシブルプリント基板７１を保持するための基板押さえ５７１をベース部材１０に形成し、フレキシブルプリント基板７１の外側からフレキシブルプリント基板７１を押さえることが考えられる。しかしながら、羽根駆動装置１のサイズを変えることなく基板押さえ５７１をベース部材１０に形成しようとすると、基板押さえ５７１の分だけ他の部材（例えば図７に示すベース部材１０の内壁１１０Ａ）の寸法を小さくしなければならず、羽根駆動装置１の設計が困難になる。また、基板押さえ５７１に代えて両面テープや接着材などでフレキシブルプリント基板７１を固定することも考えられるが、両面テープや接着材などの材料費の増加及び接着工程の追加による工賃の増加が生じる。
【0033】
本実施形態では、図３に示すように、カバー部材３０の下側フック部３２Ｂがベース部材１０の下側係合部１９Ｂに係合しているときに、下側フック部３２Ｂの延長部３９がフレキシブルプリント基板７１の外側に位置するので、この下側フック部３２Ｂの延長部３９によってフレキシブルプリント基板７１を保持することができ、フレキシブルプリント基板７１が羽根駆動装置１の外部に出てしまうことを防止することができる。このような下側フック部３２Ｂの延長部３９は、図７に示すような基板押さえ５７１よりも薄く構成することができるので、羽根駆動装置１の小型化を阻害することもない。
【0034】
特に図８に示すようにアクチュエータを２つ備えた羽根駆動装置２０１などにこのような延長部３９を設けることとすればより効果的である。図８に示す羽根駆動装置２０１は、２つのコイルユニット２０Ａ，２０Ｂと、２つのレバーユニット（図示せず）と、これら２つのコイルユニット２０Ａ，２０Ｂに接続されるフレキシブルプリント基板２７１とを含んでいる。コイルユニット２０Ａのコイル２３は半田２７０Ａによりフレキシブルプリント基板２７１内の回路と電気的に接続され、コイルユニット２０Ｂのコイル２３は半田２７０Ｂによりフレキシブルプリント基板２７１内の回路と電気的に接続される。このような構成では、フレキシブルプリント基板２７１は、２つのコイルユニット２０Ａ，２０Ｂの間に跨がって接続される必要があるため、必然的にベース部材１０の周縁部に沿って配置されることとなる。このため、羽根駆動装置２０１のサイズを大きくすることなくフレキシブルプリント基板２７１を保持するためには、上述した延長部３９の構成を採用することが効果的である。
【0035】
上述した実施形態では、アクチュエータによって羽根部材４０を一方向にスライドさせた例を説明したが、アクチュエータの形態はこれに限られるものではない。例えば、図９に示すようなレバーユニット３５０を備えたアクチュエータを用いて羽根部材３４０を支軸３４２周りに回転させてもよい。
【0036】
このレバーユニット３５０は、ベース部材１０の支軸６３に回転可能に取り付けられる円筒状のロータマグネット３５１と、ロータマグネット３５１に取り付けられたレバー部材３５２とを含んでおり、レバー部材３５２は、ロータマグネット３５１とともにベース部材１０の支軸６３を中心として回転可能なレバー本体３５３と、レバー本体３５３の端部から＋Ｙ方向に延びる円柱状の連結部３５４と、支軸６３の周囲で＋Ｙ方向（前方）に突出する突出部３５５とを有している。レバー部材３５２の連結部３５４は、羽根部材３４０に形成された長孔３４３に挿通されており、この長孔３４３に係合している。このような構成によれば、ロータマグネット３５１の回転に伴い、レバー部材３５２がベース部材１０の支軸６３を中心として回転すると、レバー部材３５２の連結部３５４と羽根部材３４０の長孔３４３との係合によって、羽根部材３４０が支軸３４２を中心として回転し、ベース部材１０の開口１１（及びカバー部材３０の開口３１）を塞ぐ閉位置と開口１１を開放する開位置との間で移動する。
【0037】
図１０は、上述した実施形態で述べた羽根駆動装置１，２０１が組み込まれた電子機器の一例としてのスマートフォン４００を示している。スマートフォン４００の内部には上述した羽根駆動装置１，２０１を含む撮像装置４０１が組み込まれ、スマートフォン４００の背面には撮像装置４０１のレンズに光を入射させるための窓４０３が形成されている。この場合においては、例えば、上述した羽根駆動装置１，２０１を撮像装置４０１用のシャッタ、バリア、絞りとして用いることができる。そして、羽根部材４０としては、羽根駆動装置１の用途に合わせて、シャッタ羽根以外にフィルタ羽根、絞り羽根などが採用される。
【0038】
本発明に係る羽根駆動装置は、このようなスマートフォン４００に限らず、例えばタブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートスピーカ、ドローン、監視カメラ、車載カメラなど各種の電子機器にも適用できるものである。
【0039】
また、上述した羽根駆動装置１，２０１は、ユーザが意図していないときにカメラによる撮影を遮断するためのシャッタ（カバー、蓋と呼ばれることもある。）としても用いることもできる。この場合には、羽根部材４０，３４０は、開口１１，３１を通って撮像装置の撮像素子に入射する光のすべてを遮る必要はなく、撮像素子に入射する光の一部を遮るように羽根部材４０，３４０を構成してもよい。例えば、撮像素子が撮影する光（可視光や赤外光など）に対する透過率の低い材料で羽根部材４０，３４０を構成したり、羽根部材４０，３４０に着色や凹凸、穿孔により模様（網目状や格子状の模様、同心円の模様など）を施したりすることにより、撮像素子に入射する光の一部を遮るようにしてもよい。この場合には、撮像素子により取得される画像や映像の一部が不鮮明又は不可視になるため、ユーザが意図しない画像や映像が取得されることを防止することができる。また、開口１１，３１を通って撮像素子に入射する光に対して所定の光学効果（モザイクフィルタ、散乱、乱反射など）を加えるように羽根部材４０，３４０を構成してもよい。この場合においても、撮像素子により取得される画像や映像の一部が不鮮明又は不可視になるため、ユーザが意図しない画像や映像が取得されることを防止することができる。
【0040】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【0041】
以上述べたように、本発明の第１の態様によれば、部品点数を減らすとともに小型化が可能な羽根駆動装置が提供される。この羽根駆動装置は、前方に延びる支軸を有するベース部材と、開口が形成されたカバー部材と、上記ベース部材と上記カバー部材との間に形成される羽根室の内部に配置される羽根部材と、上記開口を塞ぐ閉位置と上記開口を開放する開位置との間で上記羽根部材を移動させるアクチュエータとを備える。上記カバー部材は、上記ベース部材の前側を覆うように設けられる。上記アクチュエータは、上記羽根部材に連結されるレバー部材を含む。上記アクチュエータの上記レバー部材は、上記ベース部材の上記支軸を中心として回転可能なレバー本体と、上記レバー本体と上記羽根部材とを連結する連結部と、上記レバー本体から前方に上記羽根部材を超えて突出し、上記カバー部材に対向する少なくとも１つの突出部とを含む。
【0042】
このような構成によれば、羽根駆動装置に衝撃や振動が加わってもレバー部材の突出部がカバー部材に当接してレバー部材の前後方向への移動が抑制されるため、レバー本体とカバー部材との間に保持板のような部材を設けなくても、レバー部材をベース部材とカバー部材との間に保持することができる。これにより、レバー部材をベース部材とカバー部材との間に保持するために従来必要とされていた保持板が不要となるため、羽根駆動装置の部品点数を減らすことができるとともに、保持板の分だけ羽根駆動装置の厚さを小さくすることができる。
【0043】
上記レバー部材の前後方向の移動を効果的に抑制する観点から、上記レバー部材の上記少なくとも１つの突出部は、上記ベース部材の上記支軸の周囲に周方向に沿って形成されることが好ましい。
【0044】
上記羽根部材には、上記レバー部材の上記少なくとも１つの突出部との衝突を避けるための逃げ部が形成されることが好ましい。
【0045】
上記アクチュエータは、上記ベース部材の上記支軸に回転可能に取り付けられ、上記レバー部材に取り付けられるロータマグネットと、上記ロータマグネットに磁気的作用を与えられる位置に配置されるヨークと、上記ヨークの一部の周囲に巻回されるコイルとをさらに含んでいてもよい。このようなアクチュエータを用いることで羽根開閉装置のサイズをコンパクトにすることができる。
【0046】
上記レバー部材及び上記ロータマグネットは、上記ベース部材の前方に配置され、上記コイル及び上記ヨークは、上記ベース部材の後方に配置されていてもよい。このように、レバー部材及びロータマグネットが配置されている側とは逆の側にコイル及びヨークを配置することで、ヨークをベース部とコイルベースなどの部材との間に保持することができるので、羽根駆動装置の安定性及び設計自由度を高めることができる。
【0047】
上記レバー部材、上記ロータマグネット、上記コイル、及び上記ヨークが、上記ベース部材の前方に配置されていてもよい。このように、レバー部材、ロータマグネット、コイル、及びヨークをベース部材の一方の側に配置することで、羽根駆動装置の前後方向の厚さをさらに小さくすることができる。
【0048】
上記羽根駆動装置は、上記ベース部材の周縁部に沿って延びるフレキシブルプリント基板をさらに備えていてもよい。このフレキシブルプリント基板は、上記アクチュエータと電気的に接続される配線を内部に備えていてもよい。この場合において、上記ベース部材は、外周面に形成された複数の係合部を含み、上記カバー部材は、上記ベース部材の上記複数の係合部に係合可能なフック部を含んでいてもよい。上記フック部は、上記ベース部材の上記複数の係合部に係合した際に上記フレキシブルプリント基板の外側に位置する延長部を有していてもよい。このような構成によれば、カバー部材のフック部がベース部材の係合部に係合しているときに、フック部の延長部がフレキシブルプリント基板の外側に位置するので、このフック部の延長部によってフレキシブルプリント基板を保持することができ、フレキシブルプリント基板が羽根駆動装置の外部に出てしまうことをコンパクトな構成で防止することができる。
【0049】
本発明の第２の態様によれば、部品点数を減らすとともに小型化が可能な撮像装置が提供される。この撮像装置は、上述した羽根駆動装置と、上記羽根駆動装置の上記カバー部材の上記開口を通って入射する光を受光する撮像素子とを備える。
【0050】
本発明の第３の態様によれば、部品点数を減らすとともに小型化が可能な電子機器が提供される。この電子機器は、上述した撮像装置を備えた電子機器が提供される。
【符号の説明】
【0051】
１，２０１ 羽根駆動装置
１０ ベース部材
１１ 開口
１２ 基面
１４～１６ ガイドポスト
１９Ａ 上側係合部
１９Ｂ 下側係合部
２０ コイルユニット
２１ ヨーク
２２ コイルベース
２３ コイル
２４Ａ，２４Ｂ アーム部
３０ カバー部材
３１ 開口
３２Ａ，３２Ｂ フック部
３９ 延長部
４０，３４０ 羽根部材
４１，４２ ガイド溝
４３ 長孔
４５，４６ 逃げ部
５０，３５０ レバーユニット
５１，３５１ ロータマグネット
５２，３５２ レバー部材
５３，３５３ レバー本体
５４，３５４ 連結部
５５，５６，３５５ 突出部
６１，６２ 凹部
６３ 支軸
７１，２７１ フレキシブルプリント基板
３４２ 支軸
４００ スマートフォン
４０１ 撮像装置
１０ ベース部材
１１ 開口
１２ 基面
１４～１６ ガイドポスト
１９Ａ 上側係合部
１９Ｂ 下側係合部
２０ コイルユニット
２１ ヨーク
２２ コイルベース
２３ コイル
２４Ａ，２４Ｂ アーム部
３０ カバー部材
３１ 開口
３２Ａ，３２Ｂ フック部
３９ 延長部
４０，３４０ 羽根部材
４１，４２ ガイド溝
４３ 長孔
４５，４６ 逃げ部
５０，３５０ レバーユニット
５１，３５１ ロータマグネット
５２，３５２ レバー部材
５３，３５３ レバー本体
５４，３５４ 連結部
５５，５６，３５５ 突出部
６１，６２ 凹部
６３ 支軸
７１，２７１ フレキシブルプリント基板
３４２ 支軸
４００ スマートフォン
４０１ 撮像装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】