JP2018180285A - Ｖｃｍ駆動装置および像振れ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置構成を大型化することなくＶＣＭの駆動力を大きくすることができるＶＣＭ駆動装置および像振れ補正装置を提供する。【解決手段】ブレ補正装置１００は、撮像レンズ１０を備えた可動部材２と、可動部材２を撮像レンズ１０の光軸Ｃと直交する方向に移動可能に支持した固定部材４と、空芯部を有して可動部材２に設けたコイル８と、空芯部内に非接触状態で挿通配置された幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａおよび幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａより幅の広い幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂを一体に有して固定部材４に設けたヨーク４３、４４、４５と、ヨーク４３、４４、４５の幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂに接触して設けた磁石４１、４２と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、レンズなどの光学部材を保持した可動部材を光軸と直交する方向に移動するＶＣＭ駆動装置および像振れ補正装置に関する。

像振れ補正装置は、例えば、カメラの手振れに合わせて、撮像素子や撮像レンズなどの光学部材を保持した可動部材を固定部材に対して光軸と直交する方向に移動させる。可動部材を移動させるアクチュエータは、例えば、可動部材に設けたコイルと、コイルに対向して固定部材に設けた磁石およびヨークと、を有するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）である。

ＶＣＭのコイルは、例えば、その空芯部が光軸と直交する向きで可動部材に固定される。この場合、例えば、板状の２枚の磁石および３枚のヨークが、交互に積層されて、中心のヨークがコイルの空芯部に非接触状態で挿入配置される。

特開平７−５５１５号公報

アクチュエータの駆動力を大きくする方法として、例えば、ＶＣＭの磁石を大きくする方法がある。しかし、磁石を大きくすると、ヨークも大きくなってしまい、コイルの空芯部にヨークを入れ子状に挿入配置する構成においては、コイルの径も大きくなってしまう。

このように、コイルの径が大きくなると、光軸と直交する方向のコイルの長さも長くなり、隣接するコイル同士が干渉しないように、光学部材の外側に離れた位置にコイルを取り付ける必要がある。このため、ＶＣＭの駆動力を大きくするためには、装置全体が大型化してしまう。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、装置構成を大型化することなくＶＣＭの駆動力を大きくすることができるＶＣＭ駆動装置および像振れ補正装置を提供することを目的とする。

本発明のＶＣＭ駆動装置の一態様は、光学素子と、開口部を有し当該開口部の面が光学素子の光軸と平行に配置されたコイルと、を有する可動部と、コイルの各長辺と対向して配置された第１磁石及び第２磁石と、第１磁石と第２磁石との間に配置されていて一部がコイルの開口部に位置する中央ヨークと、第１磁石及び第２磁石からの磁束を中央ヨークへ供給する外側ヨークと、を有する固定部と、を具備し、外側ヨークは、光軸方向において第１磁石を挟んで中央ヨークの反対側に位置する第１外側ヨークと、光軸方向において第２磁石を挟んで中央ヨークの反対側に位置する第２外側ヨークと、を含み、第１外側ヨーク及び第２外側ヨークの各々は、光軸方向において第１磁石および第２磁石と重なる面積よりもコイルと重なる面積の方が小さいことを特徴とする。

本発明の像振れ補正装置の一態様は、光学素子と、開口部を有し当該開口部の面が光学素子の光軸と平行に配置されたコイルと、を有する可動部と、コイルの各長辺と対向して配置された第１磁石及び第２磁石と、第１磁石と第２磁石との間に配置されていて一部がコイルの開口部に位置する中央ヨークと、第１磁石及び第２磁石からの磁束を中央ヨークへ供給する外側ヨークと、を有する固定部と、を具備し、固定部に対して可動部を光学素子の光軸と垂直な平面内で駆動してぶれを補正する像振れ補正装置であって、外側ヨークは、光軸方向において第１磁石を挟んで中央ヨークの反対側に位置する第１外側ヨークと、光軸方向において第２磁石を挟んで中央ヨークの反対側に位置する第２外側ヨークと、を含み、第１外側ヨーク及び第２外側ヨークの各々は、光軸方向において磁石と重なる面積よりもコイルと重なる面積の方が小さいことを特徴とする。

本発明の像振れ補正装置の一態様は、光学部材を備えた可動部材と、可動部材を光学部材の光軸と直交する方向に移動可能に支持した固定部材と、可動部材を固定部材に対して光軸と直交する方向に移動させる複数のアクチュエータと、を有する。アクチュエータは、光軸と直交する空芯部を有して可動部材に設けたコイルと、空芯部内に非接触状態で挿通配置された幅狭部を有して固定部材に設けた第１ヨークと、光軸に沿ってコイルの一側に離間対向して配置され、固定部材に設けた第２ヨークと、光軸に沿ってコイルの他側に離間対向して配置され、固定部材に設けた第３ヨークと、コイルに非接触状態で第１ヨークと第２ヨークの間に接触して配置され、固定部材に設けた第１磁石と、コイルに非接触状態で第１ヨークと第３ヨークの間に接触して配置され、固定部材に設けた第２磁石と、を有する。第１、第２、および第３ヨークのうち少なくとも１つは、幅狭部より広い幅を有するとともに第１および／或いは第２磁石に接触する幅広部を有する。

本発明の像振れ補正装置の一態様は、光学部材を備えた可動部材と、可動部材を光学部材の光軸と直交する方向に移動可能に支持した固定部材と、空芯部を有して可動部材に設けたコイルと、空芯部内に非接触状態で挿通配置された幅狭部および幅狭部より幅の広い幅広部を一体に有して固定部材に設けたヨークと、ヨークの幅広部に接触して設けた磁石と、を有する。

本発明のＶＣＭ駆動装置および像振れ補正装置によれば、装置構成を大型化することなくＶＣＭの駆動力を大きくすることができる。

図１は、実施形態に係るブレ補正装置を光軸に沿った前方から見た正面図である。 図２は、図１のブレ補正装置の可動部材を前方から見た正面図である。 図３は、図２の可動部材を矢印Ｆ３方向から見た側面図である。 図４は、図２の可動部材を後方から見た背面図である。 図５は、図１のブレ補正装置の固定部材を前方から見た正面図である。 図６は、図５の固定部材を矢印Ｆ６方向から見た側面図である。 図７は、図５の固定部材をＦ７−Ｆ７に沿って切断した断面図である。 図８は、図１のブレ補正装置のＶＣＭの積層体を径方向の内側から見た側面図（ａ）、背面図（ｂ）、正面図（ｃ）、および底面図（ｄ）である。 図９は、図８の積層体をコイルに組み合わせたＶＣＭを径方向の内側から見た側面図である。 図１０は、図９のＶＣＭを光軸に沿った前方から見た正面図である。 図１１は、図１のブレ補正装置の配線のための構造を説明するための図である。 図１２は、図１１のＦ１２−Ｆ１２に沿った断面図である。 図１３は、図１のブレ補正装置の駆動原理を説明するための図である。 図１４は、図９のＶＣＭのヨークの幅狭部の幅を変えた場合におけるＶＣＭ出力の変化を計算したシミュレーション結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、撮像レンズ１０（光学素子、光学部材）の光軸Ｃと一致する軸をＺ軸とし、Ｚ軸と直交する平面上において互いに直交する２つの軸をＸ軸及びＹ軸とする。各図には、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を適宜図示する。

本実施形態のブレ補正装置１００（ＶＣＭ駆動装置、像振れ補正装置）は、例えば、カメラの撮像素子に被写体の像を結像する光学系に含まれる少なくとも１枚の撮像レンズ１０を光軸Ｃ（Ｚ軸）と直交する方向（ＸＹ平面に沿った方向）に駆動して、撮影時における手ブレを補正するための装置である。ブレ補正装置１００は、撮像レンズ１０の代りに撮像素子などの他の光学素子や光学部材を光軸Ｃと直交する方向に移動させるものであってもよい。以下の説明では、撮像素子から被写体に向かう光軸Ｃに沿った方向を前方とし、反対方向を後方とする。

図１は、ブレ補正装置１００を前方から見た正面図である。ブレ補正装置１００は、例えば２枚の撮像レンズ１０（ここでは前方の１枚のみを図示、図１２参照）を同軸に固設した可動部材２（可動部）、可動部材２を光軸Ｃと直交するＸＹ平面に沿って移動可能に保持した固定部材４（固定部）、および可動部材２を固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動させるためのアクチュエータ６を有する。

アクチュエータ６は、可動部材２を固定部材４に対してＸ軸方向に移動させる２つ１組のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６Ｘ−１、６Ｘ−２と、可動部材２を固定部材４に対してＹ軸方向に移動させる２つ１組のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）６Ｙ−１、６Ｙ−２と、を含む。２つのＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２は、撮像レンズ１０を間に挟んでＸ軸に沿って対向し、２つのＶＣＭ６Ｙ−１、６Ｙ−２は、２つのＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２と位相を９０°異ならせて、撮像レンズ１０を間に挟んでＹ軸に沿って対向している。

これら４つのＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２は、略同じ構造を有するため、以下の説明ではこれら４つのＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２を総称してＶＣＭ６とする場合もある。なお、図１では、１つのＶＣＭ６Ｘ−２の積層体４０Ｘ−２をコイル８Ｘ−２から分離した状態を例示してある。ＶＣＭ６については後に詳述する。

図２は、撮像レンズ１０を保持した可動部材２をＺ軸に沿って前方から見た正面図であり、図３は、図２の可動部材２を矢印Ｆ３方向から見た側面図であり、図４は、図２の可動部材２を後方から見た背面図である。図２および図４は、可動部材２の他に４つのバネ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ（以下、総称してバネ２０とする場合もある）を図示してある。

可動部材２は、撮像レンズ１０の他に、上述した４つのＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２にそれぞれ含まれる４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２と、２つのホール素子１２Ｘ、１２Ｙ（位置検出素子）と、を備えている。以下の説明では、４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２を総称してコイル８とする場合もある。また、２つのホール素子１２Ｘ、１２Ｙを総称してホール素子１２とする場合もある。

各コイル８は、空芯部（開口部）が光軸Ｃと直交し且つ短辺が光軸Ｃに沿う姿勢で、可動部材２の周方向に等間隔で固設されている。つまり、コイル８Ｘ−１、８Ｘ−２は、空芯部がＸ軸に沿う姿勢で可動部材２に固定され、コイル８Ｙ−１、コイル８Ｙ−２は、空芯部がＹ軸に沿う姿勢で可動部材２に固定されている。４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２は、撮像レンズ１０の周りに９０°ピッチで設けられている。コイル８Ｘ−１、８Ｘ−２は、Ｘ軸に沿って撮像レンズ１０を間に挟んで対向して配置され、直列に接続されている。コイル８Ｙ−１、８Ｙ−２は、Ｙ軸に沿って撮像レンズ１０を間に挟んで対向して配置され、直列に接続されている。

ホール素子１２Ｘは、可動部材２をＸ軸方向に移動するための一方のＶＣＭ６Ｘ−１のコイル８Ｘ−１に対向して可動部材２の背面側に取り付けられている。ホール素子１２Ｙは、可動部材２をＹ軸方向に移動するための一方のＶＣＭ６Ｙ−２のコイル８Ｙ−２に対向して可動部材２の背面側に取り付けられている。各ホール素子１２Ｘ、１２Ｙは、Ｚ軸方向の磁束の強さを検出できる向きに取り付けられている。ホール素子１２Ｘは、可動部材２の固定部材４に対するＸ軸に沿った位置を検出し、ホール素子１２Ｙは、可動部材２の固定部材４に対するＹ軸に沿った位置を検出する。

可動部材２は、この他に、４つのバネ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの一端をそれぞれ引っ掛けるための４つのフック１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（以下、総称してフック１４とする場合もある）を有する。フック１４ａは、コイル８Ｘ−１とコイル８Ｙ−２の間に配置され、フック１４ｂは、コイル８Ｘ−２とコイル８Ｙ−２の間に配置され、フック１４ｃは、コイル８Ｘ−２とコイル８Ｙ−１の間に配置され、フック１４ｄは、コイル８Ｘ−１とコイル８Ｙ−１の間に配置されている。つまり、４つのフック１４は、隣接するコイル８の間に配置され、４つのバネ２０を撮像レンズ１０の周方向に等間隔で取り付ける。

ところで、上記のように、コイル８Ｘ−１、８Ｘ−２を直列につなぎ、且つコイル８Ｙ−１、８Ｙ−２を直列につなぐことで、装置構成を小型化することができる。例えば、少なくとも、Ｘ軸に沿って可動部材２を駆動するための１つのコイルとＹ軸に沿って可動部材２を駆動するための１つのコイルを設ければ、可動部材２をＸＹ平面に沿って移動させることができる。しかし、撮像レンズ１０のＸ軸方向の片側にコイルを配置し且つ撮像レンズ１０のＹ軸方向の片側にコイルを配置すると、光軸Ｃを中心としたＸＹ平面内における装置構成のバランスが悪くなる。装置構成のバランスを良くするため、コイルを配置しない反対側にそれぞれスペースを設けると、装置全体のサイズが不必要に大きくなってしまう。このため、撮像レンズ１０の周りに４つのコイル８を配置した本実施形態のレイアウトが装置構成を小型化する上で有効となる。

また、撮像レンズ１０を間に挟んで対向する２組のコイル同士を直列に接続することで、可動部材２の駆動バランスを安定させることができる。仮に、それぞれ対向する２組のコイル同士を並列につないだ場合、それぞれのコイルの抵抗が微妙に異なると、各コイルに流れる電流が異なってしまい、駆動力に差を生じてしまう。これに対し、本実施形態のように、対向する一対のコイル同士を直列に接続することで、各組のコイルに流れる電流値を同じにでき、駆動力の差を小さくすることができる。

図４に示すように、可動部材２が固定部材４に対向する背面側には、３つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃが貼設されている。ボール受パッド１８ａは、コイル８Ｘ−２に対向して配置され、ボール受パッド１８ｂは、コイル８Ｙ−１に対向して配置され、ボール受パッド１８ｃは、コイル８Ｘ−１とコイル８Ｙ−２の間に配置されている。３つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、撮像レンズ１０の周方向に互いに離間して配置されている。以下の説明では、これら３つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃを総称してボール受パッド１８とする場合もある。

図５は、固定部材４をＺ軸に沿って前方から（すなわち可動部材２側から）見た正面図であり、図６は、図５の固定部材４を矢印Ｆ６方向から見た側面図であり、図７は、図５の固定部材４をＦ７−Ｆ７に沿って切断した断面図である。図５および図７は、固定部材４の他に３つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ（以下、総称してボール３０とする場合もある）を図示してある。

固定部材４は、撮像レンズ１０の有効径の外側に対向配置される円環状の底壁３２、およびこの底壁３２の外周縁からＺ軸に沿って前方に延設された略円筒形の周壁３４を有する。

可動部材２は、３つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃを底壁３２との間に挟んで、周壁３４の内側に挿入配置される。そして、４つのバネ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが、わずかに引き伸ばされた状態で、可動部材２と固定部材４との間に張設される。つまり、固定部材４は、４つのバネ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの他端を引っ掛けるための４つのフック３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ（以下、総称してフック３３とする場合もある）を有する。

４つのフック３３は、可動部材２の４つのフック１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに対応して９０°間隔で設けられている。固定部材４の４つのフック３３は、それぞれ、可動部材２の４つのフック１４より径方向の外側に配置されている。このため、可動部材２と固定部材４との間に張設される４つのバネ２０は、図１２に示すように光軸Ｃに対して傾斜して取り付けられることになる。言い換えると、４つのバネ２０は、可動部材２のフック１４から固定部材４のフック３３に向けて径方向外側に広がる方向に傾斜する。

上記のように、４つのバネ２０を可動部材２と固定部材４の間で張設することで、４つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが可動部材２の背面と固定部材４の底壁３２の内面３２ａとの間で押圧されて挟持され、可動部材２が固定部材４から離間することなく、可動部材２が固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動可能となる。

固定部材４の底壁３２の可動部材２側の内面３２ａには、３つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃをそれぞれ収容する凹部３１ａ、３１ｂ、３１ｃが設けられている。各凹部３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、可動部材２の３つのボール受パッド１８ａ、１８ｂ、１８ｃにそれぞれ対向する位置に設けられている。すなわち、３つのボール３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ、固定部材４の３つの凹部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内に配置され、凹部３１の底とボール受パッド１８との間で挟まれる。

また、固定部材４の底壁３２の内面３２ａには、２組の位置検出用の磁石３６Ｘ−１、３６Ｘ−２、３６Ｙ−１、３６Ｙ−２が設けられている。一方の組の磁石３６Ｘ−１、３６Ｘ−２は、可動部材２のホール素子１２Ｘに対向する位置に設けられている。もう一方の組の磁石３６Ｙ−１、３６Ｙ−２は、可動部材２のホール素子１２Ｙに対向する位置に設けられている。

磁石３６Ｘ−１、３６Ｘ−２は、Ｘ軸に沿って離間して配置され、それぞれＹ軸方向に延びている。磁石３６Ｘ−１は、Ｘ軸に沿った径方向の幅が磁石３６Ｘ−２よりわずかに大きく、磁石３６Ｘ−２の径方向内側に配置されている。磁石３６Ｙ−１、３６Ｙ−２は、Ｙ軸に沿って離間して配置され、それぞれＸ軸方向に延びている。磁石３６Ｙ−１は、Ｙ軸に沿った径方向の幅が磁石３６Ｙ−２よりわずかに大きく、磁石３６Ｙ−２の径方向内側に配置されている。

周壁３４は、可動部材２の４つのコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２にそれぞれ対向する４つの開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ（開口部３５ｃ、３５ｄは図示省略）を有する。開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、周方向に９０°ピッチで設けられている。これら４つの開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、それぞれ、後述する積層体４０Ｘ−１、４０Ｘ−２、４０Ｙ−１、４０Ｙ−２（以下、総称して積層体４０とする場合もある）を受け入れる。各開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの形状は、各積層体４０を位置決めできる形状とされている。

図８（ａ）は、例えば図１の積層体４０Ｘ−２を径方向の内側から見た側面図である。図８（ｂ）は積層体４０Ｘ−２を後方から見た背面図であり、図８（ｃ）は積層体４０Ｘ−２を前方から見た正面図であり、図８（ｄ）は積層体４０Ｘ−２をＹ軸に沿って見た底面図である。

積層体４０Ｘ−２は、２つの磁石４１、４２と３つのヨーク４３、４４、４５を備えている。２つの磁石４１、４２は、四角柱状の同じ外形を有する。３つのヨーク４３、４４、４５は、それぞれ、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａと幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂを一体に有するＴ字状の略同じ外形を有する。４つの積層体４０Ｘ−１、４０Ｘ−２、４０Ｙ−１、４０Ｙ−２は同じ構造を有するため、以下の説明では、総称して積層体４０とする場合もある。

積層体４０は、固定部材４の周壁３４に設けた開口部３５を介して装着されて、可動部材２の各コイル８に組み合わされ、可動部材２の構成要素に対して非接触状態で固定部材４に接着固定される。図９は、積層体４０Ｘ−２をコイル８Ｘ−２に対して非接触状態で組み合わせた組立体、すなわちＶＣＭ６Ｘ−２を径方向の内側から見た側面図であり、図１０は、このＶＣＭ６Ｘ−２をＺ軸方向に沿って前方から見た正面図である。

図８乃至図１０に示すように、Ｚ軸に沿って最も前方のヨーク４３（第１外側ヨーク、第２ヨーク）は、コイル８の前方に離間対向して配置されている。Ｚ軸に沿って最も後方のヨーク４５（第２外側ヨーク、第３ヨーク）は、コイル８の後方に離間対向して配置されている。Ｚ軸に沿ってヨーク４３、４５の間に配置されたヨーク４４（中央ヨーク、第１ヨーク）は、その一部が、コイル８の空芯部内に非接触状態で挿通配置されている。

つまり、中央のヨーク４４は、コイル８の空芯部内に非接触状態で挿入可能な比較的幅の狭い幅狭部４４ａを有する。すなわち、幅狭部４４ａの幅Ｗ１（図１０）は、コイル８の空芯部の幅より小さい。

また、このヨーク４４は、コイル８の径方向の外側に配置される幅広部４４ｂを有する。幅広部４４ｂは、少なくとも幅狭部４４ａより広い幅Ｗ２（図１０）を有する。本実施形態では、幅広部４４ｂの幅Ｗ２は、コイル８の空芯部の幅より大きい。

ヨーク４４は、幅狭部４４ａと幅広部４４ｂを一体に有する。本実施形態では、幅広部４４ｂの幅Ｗ２は、コイル８の幅よりわずかに小さくしてあるが、コイル８と同等或いはそれ以上の幅を有してもよい。

また、中央のヨーク４４の光軸Ｃ方向の厚さは、他の２つのヨーク４３、４５の厚さより厚い。本実施形態では、積層方向外側の２つのヨーク４３、４５の厚さは等しい。本実施形態では、ヨーク４４の厚さをヨーク４３、４５の厚さの約２倍にした。ヨーク４４の厚さは、ヨーク４３の厚さとヨーク４５の厚さを足した厚さより大きくすることもできる。

積層方向（光軸方向、Ｚ軸方向）両側の２つのヨーク４３、４５は、光軸Ｃ方向の厚さ以外、中央のヨーク４４と略同じ形を有する。つまり、ヨーク４３、４５は、それぞれ、幅狭部４３ａ、４５ａおよび幅広部４３ｂ、４５ｂを一体に有する。

そして、各ヨーク４３、４４、４５の幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａがコイル８を間に挟んで光軸Ｃ方向に重なり、且つ各ヨーク４３、４４、４５の幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂがコイル８の径方向外側で離間して重なる向きで、３つのヨーク４３、４４、４５が２つの磁石４１、４２を間に挟んで重ねられる。

ヨーク４３の幅広部４３ｂとヨーク４４の幅広部４４ｂの間には、磁石４１（第１磁石）が取り付けられている。磁石４１は、Ｚ軸に沿って離間した両面がそれぞれヨーク４３の幅広部４３ｂとヨーク４４の幅広部４４ｂに接触して磁気的に吸着されている。

ヨーク４５の幅広部４５ｂとヨーク４４の幅広部４４ｂの間には、磁石４２（第２磁石）が取り付けられている。磁石４２は、Ｚ軸に沿って離間した両面がそれぞれヨーク４５の幅広部４５ｂとヨーク４４の幅広部４４ｂに接触して磁気的に吸着されている。

なお、２つの磁石４１、４２は、それぞれＸＹ平面に沿ってコイル８の径方向外側に離間対向して非接触状態で配置されており、コイル８とはＺ軸方向に重ならない位置に設けられている。また、２つの磁石４１、４２は、同じ極が互いに向かい合う向きで取り付けられている。

磁石４１、４２は、ヨーク４４の幅狭部４４ａより広く幅広部４４ｂよりわずかに狭い幅（長さ）を有する。磁石４１、４２の幅は、少なくともヨーク４４の幅狭部４４ａの幅Ｗ１より広くされ、好ましくはヨーク４４の幅広部４４ｂの幅Ｗ２と同じ幅にされる。

見方を変えると、積層方向の両側のヨーク４３、４５は、光軸Ｃ方向において磁石４１、４２と重なる幅広部４３ｂ、４５ｂの面積よりもコイル８と重なる幅狭部４３ａ、４５ａの面積の方が小さい。また、磁石４１、４２と重なる幅広部４３ｂ、４５ｂの形状は略長方形であり、コイル８と重なる幅狭部４３ａ、４５ａの形状は略長方形である。

幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂは、必ずしも３つのヨーク４３、４４、４５の全てに設ける必要はなく、少なくとも１つのヨークに設ければよい。また、積層方向の両側のヨーク４３、４５は、必ずしも幅狭部４３ａ、４５ａを有する必要はなく、少なくとも中央のヨーク４４が幅狭部４４ａを有していればよい。

図１１は、可動部材２に設けたコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２、８Ｙ−１、８Ｙ−２に通電するためのフレキシブルプリント基板６２、および可動部材２に設けたホール素子１２Ｘ、１２Ｙに通電するとともに信号を送受信するためのフレキシブルプリント基板６４のレイアウトを示す正面図である。図１２は、図１１のＦ１２−Ｆ１２に沿った断面図である。

コイル８に接続した一方のフレキシブルプリント基板６２は、ＶＣＭ６Ｘ−１とＶＣＭ６Ｙ−２の間に設けたバネ２０ａに重なる位置に設けられている。ホール素子１２に接続したもう一方のフレキシブルプリント基板６４は、ＶＣＭ６Ｘ−２とＶＣＭ６Ｙ−１の間に設けたバネ２０ｃに重なる位置に設けられている。

バネ２０ａ、２０ｃは、上述したように、前方から後方に向かって径方向の外側に広がる方向に傾斜している。このため、フレキシブルプリント基板６２、６４がバネ２０ａ、２０ｃに干渉し難い。言い換えると、バネ２０を傾斜して配置するとともにフレキシブルプリント基板６２、６４をバネ２０に重ねて配置することで、装置構成をよりコンパクトにすることができる。

図１３は、上述したブレ補正装置１００の駆動原理を説明するための図である。
直列に接続したコイル８Ｘ−１、８Ｘ−２に電流Ｉを流すと、ＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２によって形成される磁束Ｊによって、フレミングの左手の法則に基づく磁力Ｆが可動部材２に作用する。コイル８８Ｘ−１、８Ｘ−２に流す電流Ｉの向きを反対にすることで、可動部材２に作用する磁力Ｆの向きを逆向きにできる。つまり、Ｘ軸に沿って配置した一対のＶＣＭ６Ｘ−１、６Ｘ−２と、Ｙ軸に沿って配置した一対のＶＣＭ６Ｙ−１、６Ｙ−２を用いることで、可動部材２を固定部材４に対してＸＹ平面に沿って移動することができる。

図１４は、上述したＶＣＭ６の各ヨーク４３、４４、４５の幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を種々変えた場合におけるＶＣＭ出力を計算したシミュレーション結果を示すグラフである。ここでは、幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２および磁石４１、４２の幅を変えずに、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１だけを変えた場合について計算した。

これによると、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２と同じ幅にした場合（すなわち幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を磁石４１、４２の幅と略同じ幅にした場合）にＶＣＭ出力が最大になっているのに対し、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２の半分にした場合であってもＶＣＭ出力はほとんど変わらないことがわかる。

つまり、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２の半分以上にすれば、両者を同じ幅にした場合のＶＣＭ出力と同等の出力を得ることができる。言い換えると、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２の半分程度にしてもＶＣＭ出力はほとんど変わらないことがわかる。

幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１を磁石４１、４２の幅に対して狭くすると、磁石４１、４２を接触して設けた幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂを伝わった磁束が幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａで集中する。このため、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａを狭くしても、コイル８に重なるヨーク先端で磁束密度を高めることができ、コイル８を通過する磁束を大きくすることができ、その結果、ＶＣＭ出力の低下を抑えることができるものと考えられる。

上述した特性を利用して、本実施形態では、ブレ補正装置１００のサイズを大きくすることなく、ＶＣＭ出力を大きくするようにした。つまり、本実施形態では、積層体４０の各ヨーク４３、４４、４５の幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２を幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１より広くして、幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂに接触して配置する磁石４１、４２の幅を大きくした。この場合、コイル８の空芯部内に挿入する幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１は、空芯部に挿通可能な最大幅にすることができる。

各ＶＣＭ６の積層体４０において、幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂは、幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａより径方向外側にあるため、幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂの幅Ｗ２を幅狭部４３ａ、４４ａ、４５ａの幅Ｗ１の２倍程度に大きくしても、周方向に隣接する積層体４０の幅広部同士が干渉し難い。このため、磁石４１、４２の幅を大きくしても、ブレ補正装置１００のサイズが大きくなることはない。

以上のように、本実施形態によると、ブレ補正装置１００の装置構成を大型化することなく、ＶＣＭ出力を高めることができる。ＶＣＭ出力を高めるためには磁石４１、４２を大きくすることが重要であり、ヨーク４３、４４、４５の形状は変更が可能である。例えば、磁石４１、４２の全幅をカバーする幅Ｗ２を有するヨーク４３、４４、４５の幅広部４３ｂ、４４ｂ、４５ｂは、少なくとも１つあればよく、３つのヨーク４３、４４、４５が必ずしも同じ形である必要はない。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

２…可動部材、 ４…固定部材、 ６Ｘ−１、６Ｘ−２、６Ｙ−１、６Ｙ−２…ＶＣＭ、 ８Ｘ−１、８Ｘ−２…、８Ｙ−１、８Ｙ−２…コイル、 １０…撮像レンズ、 １２Ｘ、１２Ｙ…ホール素子、 ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ…バネ、 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…ボール、 ３２…底壁、 ３４…周壁、 ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ…開口部、 ４１、４２…磁石、 ４３、４４、４５…ヨーク、 ４３ａ、４４ａ、４５ａ…幅狭部、 ４３ｂ、４４ｂ、４５ｂ…幅広部、 ６２、６４…フレキシブルプリント基板、 １００…ブレ補正装置、 Ｃ…光軸。

Claims (13)

1. 光学素子と、開口部を有し当該開口部の面が上記光学素子の光軸と平行に配置されたコイルと、を有する可動部と、
   上記コイルの各長辺と対向して配置された第１磁石及び第２磁石と、上記第１磁石と上記第２磁石との間に配置されていて一部が上記コイルの開口部に位置する中央ヨークと、上記第１磁石及び上記第２磁石からの磁束を上記中央ヨークへ供給する外側ヨークと、を有する固定部と、を具備し、
   上記外側ヨークは、上記光軸方向において上記第１磁石を挟んで上記中央ヨークの反対側に位置する第１外側ヨークと、上記光軸方向において上記第２磁石を挟んで上記中央ヨークの反対側に位置する第２外側ヨークと、を含み、
   上記第１外側ヨーク及び上記第２外側ヨークの各々は、上記光軸方向において上記第１磁石および上記第２磁石と重なる面積よりも上記コイルと重なる面積の方が小さいことを特徴とするＶＣＭ駆動装置。
2. 上記第１磁石および上記第２磁石と重なる面積及び上記コイルと重なる面積は、上記光軸方向と垂直な平面内において、略長方形状をしていることを特徴とする請求項１記載のＶＣＭ駆動装置。
3. 上記コイルと重なる長方形状における、上記コイルの長辺方向の長さは、上記第１磁石および上記第２磁石と重なる長方形状における、上記第１磁石および上記第２磁石の上記長辺方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項２記載のＶＣＭ駆動装置。
4. 上記第１磁石の上記中央ヨーク側の磁極と、上記第２磁石の上記中央ヨーク側の磁極と、は同じ磁極であることを特徴とする請求項1乃至３のうちいずれか１項に記載のＶＣＭ駆動装置。
5. 上記中央ヨークの上記光軸方向の長さは、上記第１外側ヨークの上記光軸方向の長さと上記第２外側ヨークの上記光軸方向の長さとを合わせた長さよりも大きいことを特徴とする請求項1乃至３のうちいずれか１項に記載のＶＣＭ駆動装置。
6. 上記第１外側ヨークの上記光軸方向の長さと上記第２外側ヨークの上記光軸方向の長さは等しいことを特徴とする請求項５記載のＶＣＭ駆動装置。
7. 光学素子と、開口部を有し当該開口部の面が上記光学素子の光軸と平行に配置されたコイルと、を有する可動部と、
   上記コイルの各長辺と対向して配置された第１磁石及び第２磁石と、上記第１磁石と上記第２磁石との間に配置されていて一部が上記コイルの開口部に位置する中央ヨークと、上記第１磁石及び上記第２磁石からの磁束を上記中央ヨークへ供給する外側ヨークと、を有する固定部と、を具備し、
   上記固定部に対して上記可動部を上記光学素子の光軸と垂直な平面内で駆動してぶれを補正する像振れ補正装置であって、
   上記外側ヨークは、上記光軸方向において上記第１磁石を挟んで上記中央ヨークの反対側に位置する第１外側ヨークと、上記光軸方向において上記第２磁石を挟んで上記中央ヨークの反対側に位置する第２外側ヨークと、を含み、
   上記第１外側ヨーク及び上記第２外側ヨークの各々は、上記光軸方向において磁石と重なる面積よりも上記コイルと重なる面積の方が小さいことを特徴とする像振れ補正装置。
8. 光学部材を備えた可動部材と、
   前記可動部材を前記光学部材の光軸と直交する方向に移動可能に支持した固定部材と、
   前記可動部材を前記固定部材に対して前記光軸と直交する方向に移動させる複数のアクチュエータと、を有し、
   前記アクチュエータは、
   前記光軸と直交する空芯部を有して前記可動部材に設けたコイルと、
   前記空芯部内に非接触状態で挿通配置された幅狭部を有して前記固定部材に設けた第１ヨークと、
   前記光軸に沿って前記コイルの一側に離間対向して配置され、前記固定部材に設けた第２ヨークと、
   前記光軸に沿って前記コイルの他側に離間対向して配置され、前記固定部材に設けた第３ヨークと、
   前記コイルに非接触状態で前記第１ヨークと前記第２ヨークの間に接触して配置され、前記固定部材に設けた第１磁石と、
   前記コイルに非接触状態で前記第１ヨークと前記第３ヨークの間に接触して配置され、前記固定部材に設けた第２磁石と、を有し、
   前記第１、第２、および第３ヨークのうち少なくとも１つは、前記幅狭部より広い幅を有するとともに前記第１および／或いは第２磁石に接触する幅広部を有する、
   を有する像振れ補正装置。
9. 前記第１および第２磁石は、前記幅狭部より広く前記幅広部と同じ或いは前記幅広部より狭い幅を有する、
   請求項８の像振れ補正装置。
10. 前記第１ヨークは、前記第２および第３ヨークより前記光軸方向の厚さが厚い、
    請求項９の像振れ補正装置。
11. 前記第１ヨークの厚さは、前記第２および第３ヨークの厚さの２倍である、
    請求項１０の像振れ補正装置。
12. 光学部材を備えた可動部材と、
    前記可動部材を前記光学部材の光軸と直交する方向に移動可能に支持した固定部材と、
    空芯部を有して前記可動部材に設けたコイルと、
    前記空芯部内に非接触状態で挿通配置された幅狭部および前記幅狭部より幅の広い幅広部を一体に有して前記固定部材に設けたヨークと、
    前記ヨークの前記幅広部に接触して設けた磁石と、
    を有する像振れ補正装置。
13. 前記磁石は、前記幅狭部より広く前記幅広部と同じ或いは前記幅広部より狭い幅を有する、
    請求項１２の像振れ補正装置。