JP2005352032A - Lens driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ付き携帯電話機のカメラなどの比較的小型のカメラ等に用いられるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device used for a relatively small camera such as a camera of a camera-equipped mobile phone.
カメラの撮影用レンズ等のレンズを光軸方向に駆動するレンズ駆動装置として、レンズを保持するレンズ移動体と、このレンズ移動体をレンズの光軸方向に移動させる駆動手段と、レンズ移動体を光軸方向に移動可能に支持する固定体とを備え、レンズを直接、磁気駆動するレンズ駆動装置が用いられている。 As a lens driving device for driving a lens such as a photographing lens of a camera in the optical axis direction, a lens moving body for holding the lens, a driving means for moving the lens moving body in the optical axis direction of the lens, and a lens moving body A lens driving device is used that includes a fixed body that is movably supported in the optical axis direction, and directly magnetically drives the lens.
この種のレンズ駆動装置として、レンズ移動体に配設された駆動コイルと、固定体に配設された駆動マグネット及びヨークとからなるいわゆるボイスコイルモータを、レンズ移動体の駆動手段として用いたレンズ駆動装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 As this type of lens driving device, a lens using a so-called voice coil motor comprising a driving coil disposed on a lens moving body and a driving magnet and a yoke disposed on a fixed body as driving means for the lens moving body. A drive device is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特許文献1及び2に記載されたレンズ駆動装置では、角筒状に形成されたレンズ移動体の内周側にレンズが保持され、その外周側には、駆動コイルが巻回されている。また、固定体には、内ヨーク及び外ヨークからなるヨークが固定され、外ヨークの内側には駆動マグネットが固定されている。そして、レンズ移動体に巻回された駆動コイルが内ヨークと駆動マグネットとの間に配設されるように、レンズ移動体が固定体によって光軸方向に移動可能に支持されており、レンズ移動体の駆動手段としてボイスコイルモータが構成されている。
In the lens driving devices described in
また、特許文献1及び2に記載されたレンズ駆動装置では、レンズが保持されたレンズ移動体を光軸方向へ案内するため、固定体には、光軸方向へ延在する2本のガイドシャフトが立設され、レンズ移動体には、ガイドシャフトが挿通されてこのガイドシャフトと摺接する摺動孔が形成されている。
しかしながら、上記特許文献に開示されたレンズ駆動装置では、ガイドシャフトを固定体に立接する構成を採用していることから、レンズ移動体を光軸方向に適切に案内するためには、ガイドシャフトを固定体に対して精度良く立設する必要があり、組立作業が困難となるという問題がある。特に、2本のガイドシャフトを用いているため、ガイドシャフト同士の平行度も確保しなければ、レンズ移動体を光軸方向に適切に案内することができず、組立作業は一層困難となるという問題がある。 However, since the lens driving device disclosed in the above-mentioned patent document employs a configuration in which the guide shaft is in a standing contact with the fixed body, in order to guide the lens moving body appropriately in the optical axis direction, the guide shaft is used. There is a problem that assembly work is difficult because it is necessary to erect with high accuracy with respect to the fixed body. In particular, since two guide shafts are used, if the parallelism between the guide shafts is not ensured, the lens moving body cannot be properly guided in the optical axis direction, and the assembly work becomes more difficult. There's a problem.
また、駆動手段としてボイスコイルモータを用いると、撮影が行われるレンズの保持位置で、レンズを停止させ、一定姿勢に保持しようとした場合に、常に駆動コイルを通電状態にしなければならない。そのため、消費電力が大きくなるという問題がある。特に、カメラ付き携帯電話などにレンズ駆動装置を搭載しようとした場合には、消費電力の問題は顕著になる。 If a voice coil motor is used as the driving means, the driving coil must always be energized when the lens is stopped and held in a fixed posture at the lens holding position where photographing is performed. Therefore, there is a problem that power consumption increases. In particular, when a lens driving device is to be mounted on a camera-equipped mobile phone or the like, the problem of power consumption becomes significant.
そこで、本発明の課題は、レンズを光軸方向に適切に案内をする機能を備えつつ、組立作業が容易な構成を備えたレンズ駆動装置を提供することにある。また、本発明の課題は、簡易な構成で、レンズを位置保持する際の消費電力を低く抑えることができる構成を備えたレンズ駆動装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens driving device that has a function of appropriately guiding a lens in the optical axis direction and has a configuration that facilitates assembly work. Another object of the present invention is to provide a lens driving device having a simple configuration and a configuration capable of reducing power consumption when holding the position of the lens.
上記の課題を解決するために、本発明では、レンズを保持するレンズ移動体と、該レンズ移動体を前記レンズの光軸方向に移動させる駆動手段と、前記レンズ移動体を光軸方向に移動可能に支持する固定体とを備えたレンズ駆動装置において、前記駆動手段は、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか一方に配設された駆動コイルと、他方に配設された駆動マグネットと、前記駆動コイル及び前記駆動マグネットとともに磁気回路を形成するため前記固定体に配設された板状のヨークとを備え、前記ヨークは、前記レンズ移動体を光軸方向へ案内するため光軸方向に延在するガイド突起部を備え、前記レンズ移動体は、前記ガイド突起部が挿通されて該ガイド突起部と摺接する摺動孔を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a lens moving body that holds a lens, a driving unit that moves the lens moving body in the optical axis direction of the lens, and a lens moving body that moves in the optical axis direction In the lens driving device including a fixed body that can be supported, the driving means includes a driving coil disposed in one of the lens moving body and the stationary body, and a driving magnet disposed in the other. And a plate-like yoke disposed on the fixed body to form a magnetic circuit together with the drive coil and the drive magnet, and the yoke is arranged in the optical axis direction to guide the lens moving body in the optical axis direction. The lens moving body includes a sliding hole through which the guide protrusion is inserted and in sliding contact with the guide protrusion.
本発明では、固定体に配設された板状のヨークが、レンズ移動体を光軸方向へ案内するため光軸方向に延在するガイド突起部を備えている。ヨークが板状であるから、ヨークを固定体へ固定するための基準を固定基準面として面で形成することができる。そのため、固定体に形成されたヨーク固定部に固定基準面を基準として、ヨークを固定することで、固定体に対するヨークの基準出しを容易に行うことができる。また、固定基準面に対してガイド突起部を精度良く形成することで、固定体に対してガイド突起部を精度良く立設させることができる。そのため、レンズ移動体が備える摺動孔にガイド突起部を挿通し、摺動孔とガイド突起部とを摺接させることで、レンズを光軸方向に適切に案内することができる。さらに、例えば、ガイド突起部が複数設けられたとしてもガイド突起部同士の平行度の確保が容易になる。 In the present invention, the plate-like yoke disposed on the fixed body includes a guide protrusion that extends in the optical axis direction in order to guide the lens moving body in the optical axis direction. Since the yoke is plate-shaped, the reference for fixing the yoke to the fixed body can be formed as a fixed reference surface. Therefore, by fixing the yoke to the yoke fixing portion formed on the fixed body with reference to the fixed reference surface, the reference of the yoke to the fixed body can be easily performed. In addition, by forming the guide protrusion with high accuracy with respect to the fixed reference surface, the guide protrusion can be erected with high accuracy with respect to the fixed body. Therefore, the lens can be appropriately guided in the optical axis direction by inserting the guide protrusion through the slide hole provided in the lens moving body and bringing the slide hole and the guide protrusion into sliding contact. Furthermore, for example, even when a plurality of guide protrusions are provided, it is easy to ensure the parallelism between the guide protrusions.
また、ヨークの一部をガイド突起部としていることから、レンズ移動体を光軸方向に案内するためのガイドシャフトを別途設ける必要がない。そのため、レンズ駆動装置の構成が簡素化され、装置の小型化が可能になる。 In addition, since a part of the yoke is used as the guide protrusion, it is not necessary to separately provide a guide shaft for guiding the lens moving body in the optical axis direction. Therefore, the configuration of the lens driving device is simplified, and the device can be miniaturized.
本発明において、前記ガイド突起部と前記摺動孔とは、前記レンズの光軸を中心に複数箇所に設けられていることが好ましい。この場合には、レンズ移動体を光軸方向に案内する際に、レンズ移動体に傾きが生じにくくなり、レンズ移動体を確実に案内することができるようになる。尚、レンズ移動体を光軸方向に確実に案内するためには、ガイド突起部と摺動孔とが3箇所以上に設けられていることが好ましい。さらに確実にレンズ移動体案内するためには、ガイド突起部と摺動孔とは、光軸を中心に等角度間隔に設けられていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the guide protrusion and the sliding hole are provided at a plurality of locations around the optical axis of the lens. In this case, when the lens moving body is guided in the optical axis direction, the lens moving body is less likely to be inclined, and the lens moving body can be reliably guided. In order to reliably guide the lens moving body in the optical axis direction, it is preferable that the guide protrusions and the sliding holes are provided at three or more locations. In order to guide the lens moving body more reliably, it is preferable that the guide protrusion and the sliding hole are provided at equiangular intervals around the optical axis.
本発明において、前記ヨークは、前記ガイド突起部となる内ヨークと、光軸に直交する方向で前記内ヨークの外側に形成された外ヨークと、前記内ヨークと前記外ヨークとを連結する連結部とを備え、該連結部が前記固定体に形成されたヨーク固定部に固定されていることが好ましい。この場合には、連結部に固定基準面を形成し、この固定基準面に対してガイド突起部となる内ヨークを容易に、かつ精度良く形成することができる。例えば、プレスによる曲げ加工で、固定基準面に対して内ヨークを容易に、かつ精度良く形成することができる。そのため、連結部をヨーク固定部に固定するだけで、固定体に対してガイド突起部を精度良く立設させることができる。また、ガイド突起部が複数設けられたとしてもガイド突起部同士の平行度の確保が容易になる。 In the present invention, the yoke includes an inner yoke serving as the guide protrusion, an outer yoke formed outside the inner yoke in a direction perpendicular to the optical axis, and a connection that connects the inner yoke and the outer yoke. It is preferable that the connecting portion is fixed to a yoke fixing portion formed on the fixing body. In this case, a fixed reference surface can be formed on the connecting portion, and an inner yoke serving as a guide protrusion can be easily and accurately formed with respect to the fixed reference surface. For example, the inner yoke can be easily and accurately formed with respect to the fixed reference surface by bending using a press. Therefore, the guide protrusion can be erected with high accuracy with respect to the fixed body simply by fixing the connecting portion to the yoke fixing portion. Even if a plurality of guide protrusions are provided, it is easy to ensure the parallelism between the guide protrusions.
本発明において、前記ヨーク固定部には、前記ヨークを固定するための嵌合凸部が形成され、前記ヨークには、前記嵌合凸部と嵌合する嵌合孔が形成されていることが好ましい。この場合には、固定体に対するヨークの位置決めが容易になり、レンズ駆動装置の組立作業が簡素化される。 In the present invention, the yoke fixing portion is formed with a fitting convex portion for fixing the yoke, and the yoke is formed with a fitting hole for fitting with the fitting convex portion. preferable. In this case, the positioning of the yoke with respect to the fixed body is facilitated, and the assembly work of the lens driving device is simplified.
本発明において、前記レンズ移動体は筒状に形成され、該レンズ移動体は、内周側に前記レンズを保持し、外周側に前記駆動コイルが巻回されていることが好ましい。この場合には、レンズ移動体をコイルボビンとして兼用することができる。また、レンズ移動体をコイルボビンとして兼用した場合には、駆動コイルの巻回作業が容易になる。すなわち、レンズ移動体の外周側に直接、駆動コイルを巻回できるため、例えば、空芯状の駆動コイルを製作してそれをレンズ移動体に貼り付けるといった作業工程を省略することができ、駆動コイルの巻回作業は容易になる。 In the present invention, it is preferable that the lens moving body is formed in a cylindrical shape, the lens moving body holds the lens on the inner peripheral side, and the driving coil is wound on the outer peripheral side. In this case, the lens moving body can also be used as a coil bobbin. Further, when the lens moving body is also used as a coil bobbin, the winding operation of the drive coil becomes easy. That is, since the drive coil can be wound directly on the outer peripheral side of the lens moving body, for example, an operation step of manufacturing an air-core drive coil and attaching it to the lens moving body can be omitted. Coil winding work becomes easy.
本発明において、前記ガイド突起部及び前記摺動孔の少なくともいずれか一方の表面には、潤滑性被膜が形成されていることが好ましい。この場合には、ガイド突起部と摺動孔との間の摺動抵抗が軽減され、レンズ移動体の移動時における消費電力を低減することができる。また、レンズ移動体の光軸方向の移動が円滑に行われる。 In the present invention, it is preferable that a lubricating coating is formed on at least one surface of the guide protrusion and the sliding hole. In this case, the sliding resistance between the guide protrusion and the sliding hole is reduced, and the power consumption during movement of the lens moving body can be reduced. Further, the movement of the lens moving body in the optical axis direction is performed smoothly.
本発明において、前記駆動コイルが配設された前記レンズ移動体または前記固定体は磁性片を備え、該磁性片と前記駆動マグネットとの磁気的吸引力によって、前記レンズ移動体の可動範囲端位置で該レンズ移動体を保持することが好ましい。この場合には、レンズ移動体の可動範囲端位置を撮影が行われる位置、すなわちレンズの保持位置とすることで、保持位置においては、駆動コイルを通電状態にしておく必要がなく、レンズの保持状態での消費電力を低減させることができる。 In the present invention, the lens moving body or the fixed body provided with the drive coil includes a magnetic piece, and the movable range end position of the lens moving body is obtained by a magnetic attractive force between the magnetic piece and the drive magnet. It is preferable to hold the lens moving body. In this case, by setting the movable range end position of the lens moving body as a position where photographing is performed, that is, a lens holding position, the driving coil does not need to be energized at the holding position, and the lens holding position is maintained. Power consumption in the state can be reduced.
本発明において、前記磁性片を備えた前記レンズ移動体または前記固定体には、前記磁性片を保持するため光軸に直交する方向に延在する磁性片保持部が形成され、前記磁性片の保持位置は、光軸に直交する方向で調整可能に構成されていることが好ましい。この場合には、磁性片の保持位置を調整することで、駆動マグネットと磁性片との間に生じる磁気的吸引力を調整することができる。従って、駆動マグネットと磁性片との間に適切な磁気的吸引力を設定することができる。 In the present invention, the lens moving body or the fixed body provided with the magnetic piece is formed with a magnetic piece holding portion that extends in a direction perpendicular to the optical axis to hold the magnetic piece. The holding position is preferably configured to be adjustable in a direction perpendicular to the optical axis. In this case, the magnetic attraction force generated between the drive magnet and the magnetic piece can be adjusted by adjusting the holding position of the magnetic piece. Accordingly, an appropriate magnetic attractive force can be set between the drive magnet and the magnetic piece.
以上のように本発明では、板状のヨークが、レンズ移動体を光軸方向へ案内するため光軸方向に延在するガイド突起部を備えている。そのため、ヨークを固定体へ固定するための基準を固定基準面として面で形成し、固定体に形成されたヨーク固定部にヨークを固定することで、固定体に対するヨークの基準出しを容易に行うことができる。また、固定基準面に対してガイド突起部を精度良く形成することで、固定体に対してガイド突起部を精度良く立設させることができる。従って、組立作業が容易になる。また、レンズ移動体が備える摺動孔をガイド突起部と摺接させることで、レンズを光軸方向に適切に案内することができる。 As described above, in the present invention, the plate-like yoke includes the guide protrusion that extends in the optical axis direction in order to guide the lens moving body in the optical axis direction. Therefore, the reference for fixing the yoke to the fixed body is formed as a fixed reference surface, and the yoke is fixed to the yoke fixing portion formed on the fixed body, so that the reference of the yoke to the fixed body can be easily made. be able to. In addition, by forming the guide protrusion with high accuracy with respect to the fixed reference surface, the guide protrusion can be erected with high accuracy with respect to the fixed body. Therefore, assembly work is facilitated. In addition, the lens can be appropriately guided in the optical axis direction by bringing the sliding hole provided in the lens moving body into sliding contact with the guide protrusion.
また、駆動コイルが配設されたレンズ移動体または固定体が磁性片を備え、磁性片と駆動マグネットとの磁気的吸引力によって、レンズ移動体の可動範囲端位置でレンズ移動体を保持するようにしてやることで、レンズの保持位置において駆動コイルを通電状態にする必要がない。そのため、簡易な構成で、レンズを位置保持する際の消費電力を低く抑えることができる。 In addition, the lens moving body or the fixed body provided with the drive coil includes a magnetic piece, and the lens moving body is held at the end of the movable range of the lens moving body by the magnetic attractive force between the magnetic piece and the driving magnet. By doing so, there is no need to energize the drive coil at the lens holding position. Therefore, with a simple configuration, it is possible to reduce power consumption when holding the position of the lens.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(レンズ駆動装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置を示す側面断面図である。図2は、図1に示すレンズ駆動装置の固定側部材を示し、(A)はその上面図、(B)は(A)のA−A断面における断面図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置の固定体を示し、(A)はその上面図、(B)は(A)のB−B断面における断面図である。図4は、図1に示すレンズ駆動装置のヨークを示し、(A)はその上面図、(B)は(A)のC−C断面における断面図である。図5は、図1に示すレンズ駆動装置の移動側部材を示し、(A)はその上面図、(B)は(A)のD−D断面における断面図、(C)はその底面図である。
(Configuration of lens driving device)
FIG. 1 is a side sectional view showing a lens driving device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B show a fixed-side member of the lens driving device shown in FIG. 1, FIG. 2A is a top view thereof, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3A and 3B show a fixed body of the lens driving device shown in FIG. 1, FIG. 3A is a top view thereof, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4A and 4B show a yoke of the lens driving device shown in FIG. 1, FIG. 4A is a top view thereof, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along a line CC in FIG. 5 shows a moving side member of the lens driving device shown in FIG. 1, wherein (A) is a top view thereof, (B) is a sectional view taken along the line DD of (A), and (C) is a bottom view thereof. is there.
本形態にかかるレンズ駆動装置1は、携帯電話等の携帯機器に搭載される薄型のカメラに適用されるものであり、移動レンズ13、14を保持するレンズ移動体2と、このレンズ移動体2を移動レンズ13、14の光軸L方向に移動させる駆動手段4と、レンズ移動体2を光軸L方向に移動可能に支持する固定体3とを備えている。本形態では、駆動手段4は、駆動コイル5と、駆動マグネット6と、これらの駆動コイル5及び駆動マグネット6とともに磁気回路を形成するヨーク8とから構成されている。また、固定体3の図示上端側には、固定レンズ12を保持したカバー10が固定されている。
A lens driving device 1 according to the present embodiment is applied to a thin camera mounted on a portable device such as a mobile phone, and includes a
図1及び図2に示すように、固定体3には、駆動マグネット6とヨーク8とが配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixed
本形態における固定体3は、底部と筒部とを有する有底円筒状に形成された樹脂部材であり、レンズ駆動装置1の本体ケースをなしている(図3参照)。固定体3の底部には、被撮影体の像を取り込む開口部3aが形成されている。この開口部3aの周辺には、ヨーク8を固定するヨーク固定部3bが形成されている。具体的には、ヨーク固定部3bは、光軸Lを中心とする120°ピッチで3箇所に形成されている。それぞれのヨーク固定部3bの間には、光軸L方向におけるレンズ移動体2の図示下方向の可動範囲を規制する規制凹部3cが、光軸Lを中心とする120°ピッチで3箇所に形成されている。図3(A)に示すように、ヨーク固定部3bと規制凹部3cとの境界線は、光軸Lを中心とする60°ピッチで形成されている。
The fixed
ヨーク固定部3bは、固定面3b1と、この固定面3b1の略中心位置にヨーク8を固定するために形成された嵌合凸部3b2とから構成されている。固定面3b1は、ヨーク8を精度良く固定するため、平面度が精度良く確保された状態になっている。また、規制凹部3cは、固定面3b1より窪んだ状態で形成されている。3箇所に形成された規制部3cのうち、1箇所には、後述の配線基板11を固定体3の外部に引き出す引出孔3dが、規制凹部3cから固定体3の外部へ貫通するように形成されている。
The
また、それぞれの規制凹部3cの外周側には、ヨーク8の円周方向の位置決めに用いられる突起3eが光軸L方向に突出するように形成されている。具体的には固定体3の筒部の内周面に沿って、光軸L方向の断面が略円弧状になるように形成されている。
In addition, a
ヨーク8は、板状の磁性部材から形成されており、内ヨーク8aと、径方向で内ヨーク8aの外側に形成された外ヨーク8bと、内ヨーク8aと外ヨーク8bとを連結する連結部8cとから構成されている。具体的には、ヨーク8は、連結部8cが内ヨーク8aと外ヨーク8bとを図示下端にて連結し、この連結部8cから、内ヨーク8aと外ヨーク8bとが垂直に起立した溝形状に形成されている(図4参照)。また、連結部8cの図示下面がヨーク8を固定体3に固定するための固定基準面8eとなっている。本形態では、ヨーク8は、薄板状の磁性部材をプレスによって曲げ加工することで形成されており、固定基準面8eに対する内ヨーク8a及び外ヨーク8bの垂直度が精度良く確保されている。
The
内ヨーク8aは、図4(A)に示すように、上面から見た状態で、光軸Lを中心とした略円弧状に形成されている。また、外ヨーク8bも同様に、上面から見た状態で、光軸Lを中心とした略円弧状に形成されており、外ヨーク8bは、固定体3に配置された状態で固定体の筒部に沿って配設されるようになっている。また、連結部8cの略中心位置には、固定体3に形成された嵌合凸部3b2と嵌合する嵌合孔8dが形成されている。
As shown in FIG. 4A, the
本形態では、3つのヨーク8が、固定体3に形成されたヨーク固定部3bに固定されている。より具体的には、固定基準面8eを固定面3b1に当接させた状態でかつ、嵌合孔8dを嵌合凸部3b2に嵌め合わせた状態で、ヨーク8がヨーク固定部3bに固定されている。このとき、外ヨーク8bの円周方向端が突起3eに隣接している。ヨーク8が固定体3に固定された状態では、内ヨーク8a及び外ヨーク8bは光軸L方向に延在している。そして、本形態では、内ヨーク8aが、レンズ移動体2を光軸L方向に案内するためのガイド突起部となっており、内ヨーク8aは、光軸Lを中心とする略120°ピッチの等間隔で固定体3に立設されている。内ヨーク8aの表面では、後述するレンズ移動体2の摺動孔2bとの摺動抵抗を軽減するため、その表面粗さの最大高さが略0.1μm以下となっている。また、摺動孔2bとの摺動抵抗を軽減するため、内ヨーク8aの表面に潤滑性被膜を形成しても良い。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を分散させた無電解ニッケルメッキ膜を、内ヨーク8aの表面に形成しても良い。
In this embodiment, three
駆動マグネット6は、図2(A)に示すように、光軸L方向の断面が略円弧状に形成され、光軸L方向に延在する薄板状の永久磁石であり、内周側及び外周側がそれぞれ単極に着磁されている。例えば、駆動マグネット6の内周側がN極に着磁され、外周側がS極に着磁されている。本形態では、3つの駆動マグネット6が固定体3に配設されている。具体的には、駆動マグネット6は、固定体3に固定された3つのヨーク8における外ヨーク8bの内周側に接着等の固定手段によって固定されている。
As shown in FIG. 2A, the
レンズ移動体2は、図5に示すように、鍔部2a、2aを図示上下端に備える円筒状に形成された樹脂部材である。本形態では、レンズ移動体2は、内周側に移動レンズ13及び14を保持し、外周側において、鍔部2a、2a間に駆動コイル5が直接、巻回されている。すなわち、本形態では、レンズ移動体2はコイルボビンを兼ねている。尚、本形態では、レンズ移動体2は、その内周側で移動レンズ13及び14を直接保持しているが、レンズ鏡筒を介して、移動レンズ13及び14を保持するようにしても良い。
As shown in FIG. 5, the
レンズ移動体2には、ガイド突起部となる内ヨーク8aが挿通されてこの内ヨーク8aと摺接する摺動孔2bが、内ヨーク8aに対応して、光軸Lを中心に略120°ピッチで、3箇所に形成されている。摺動孔2bは、図5(A)に示すように、上面視で、略円弧状に形成され、レンズ移動体2を光軸L方向に貫通するように形成されている。また、摺動孔2bの半径方向の幅は、内ヨーク8aの半径方向の厚みよりも大きく形成されているが、摺動孔2bに内ヨーク8aが挿通された状態における摺動孔2bと内ヨーク8aとの半径方向の間隙は、片側で0.1mm以下となるように設定されている。こうすることで、内ヨーク8aと摺動孔2bとによって摺動ガイドが形成され、レンズ移動体2が、内ヨーク8aによって光軸L方向に適切に案内されるようになっている。
The
また、内ヨーク8aとの摺動抵抗の軽減を図るため、摺動孔2bの表面に潤滑性被膜を形成しても良い。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を分散させた無電解ニッケルメッキ膜を、摺動孔2bの表面に形成しても良い。尚、この場合には、液晶樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)などの耐熱性樹脂でレンズ移動体2を形成する必要がある。
In order to reduce the sliding resistance with the
レンズ移動体2の図示上側の鍔部2aには、チップ状の磁性片9を保持するための磁性片保持部2cが形成されている。具体的には、摺動孔2bの円周方向の略中心位置で、かつ、摺動孔2bの半径方向の外側から外方に向かって、3箇所に形成されている。磁性片9は、半径方向でその保持位置が調整可能となっている。
A
レンズ移動体2の底面には、固定体3の規制凹部3cに当接してレンズ移動体2の図示下方向の可動範囲を規制する規制凸部2dが、3つの摺動孔2bのそれぞれの間に形成されている。また、レンズ移動体2の底面には、駆動コイル5に駆動電流を供給するための配線基板11が固定されている。本形態における配線基板11は、フレキシブルプリント基板(FPC)であり、駆動コイル5の端部がこの配線基板11上の配線パターンに接続されている。
On the bottom surface of the
外周側に駆動コイル5が巻回され、磁性片保持部2cに磁性片9が保持されたレンズ移動体2は、固定体3の筒部の内側に配設されている。具体的には、内ヨーク8aが摺動孔2bに挿通され、規制凸部2dと規制凹部3cとが光軸L方向で対向するように配設されている。このとき、駆動コイル5は、駆動マグネット6と内ヨーク8aとによって半径方向に挟まれるように配設されることになり、駆動コイル5と駆動マグネット6とヨーク8とから、駆動手段4としてのボイスコイルモータが構成されている。
The
また、レンズ移動体2が、固定体3の筒部の内側に配設された状態では、それぞれの磁性片9が駆動マグネット6の光軸L方向の図示上端面と対向するようになっている。さらに、レンズ駆動装置1を上面から見た状態では、それぞれの磁性片9は、駆動マグネット6の円周方向の中心位置に配置されるようになっている。尚、配線基板11は、固定体3に形成された引出孔3dから固定体3の外部へ引き出されている。
When the
カバー10は、有底円筒状に形成された樹脂部材であり、外径が固定体3とほぼ一致するように形成されている。カバー10の底部には開口部が形成されており、この開口部に固定レンズ12が保持されている。また、カバー10の図示下側には、光軸L方向におけるレンズ移動体2の図示上方向の可動範囲を規制する規制部(図示省略)が形成されている。そして、固定レンズ12と移動レンズ13、14との光軸が一致するように、カバー10は固定体3に固定されている。
The
(レンズ駆動装置の動作)
以上のように構成されたレンズ駆動装置1の動作を以下に説明する。
(Operation of lens driving device)
The operation of the lens driving device 1 configured as described above will be described below.
本形態においては、図1に示すように、レンズ移動体2の規制凸部2dが固定体3の規制凹部3cに当接した状態が通常の移動レンズ保持位置になっている。この状態では、磁性片9と駆動マグネット6との磁気的吸引力によって、レンズ移動体2は光軸L方向で安定的に保持されている。そのため、通常の移動レンズ保持位置では、駆動コイル5は非通電状態になっている。また、それぞれの磁性片9が、駆動マグネット6の円周方向の中心位置に配置されるようになっているため、円周方向においてもレンズ移動体2は安定的に保持されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the normal moving lens holding position is a state in which the restriction
通常の移動レンズ保持位置にレンズ移動体2が保持された状態で、図示上方向にレンズ移動体2が移動するように駆動コイル5に電流が供給されると、レンズ移動体2は、内ヨーク8aと摺動孔2bとによって光軸L方向に案内されて、最大で、レンズ移動体2の上端がカバー10に形成された規制部に当接するまで移動するフォーカシング動作を行う。このフォーカシング動作によって通常の移動レンズ保持位置から、光軸L方向の所定位置まで移動したレンズ移動体2は、磁性片9と駆動マグネット6との磁気的吸引力とバランスするように、駆動コイル5を通電状態とすることで、所定の位置において安定的に保持されている。尚、それぞれの磁性片9が、駆動マグネット6の円周方向の中心位置に配置されるようになっているため、レンズ移動体2は、円周方向においては、磁性片9と駆動マグネット6とによって安定的に保持されている。
When a current is supplied to the
上記の所定位置で、図示下方向にレンズ移動体2が移動するように駆動コイル5に電流が供給されると、レンズ移動体2は、内ヨーク8aと摺動孔2bとによって光軸L方向に案内されて移動する。例えば、レンズ移動体2の規制凸部2dが固定体3の規制凹部3cに当接するまで移動して、通常の移動レンズ保持位置で保持される。尚、磁性片9と駆動マグネット6との間に生じる磁気的吸引力の大きさによっては、上記の所定位置において、駆動コイル5を非通電状態とすることで、レンズ移動体2を、通常の移動レンズ保持位置まで移動させることも可能である。
When a current is supplied to the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のレンズ駆動装置1では、固定体3に配設された板状のヨーク8が、レンズ移動体2を光軸L方向へ案内するためのガイド突起部として、内ヨーク8aを備えている。ヨーク8が板状であるから、ヨーク8を固定体3へ固定するための基準として固定基準面8eを形成することができる。そのため、固定体3に形成されたヨーク固定部3cの固定面3b1に固定基準面8eを当接させて、ヨーク8を固定することで、固定体3に対するヨーク8の基準出しを容易に行うことができる。また、固定基準面8eに対する内ヨーク8aの垂直度が精度良く確保されていることから、固定体3に対して内ヨーク8aを精度良く立設させることができる。すなわち、部品の精度を確保することで、固定体3に対して内ヨーク8aを精度良く立設させることができる。そのため、組立時において、固定体3に対するガイド突起部である内ヨーク8aの垂直度を調整する必要がなくなり、組立作業を容易かつ安定的に行うことができる。また、レンズ移動体2が備える摺動孔2bに内ヨーク8aを挿通し、摺動孔2bと内ヨーク8aとを摺接させることで、移動レンズ13、14を光軸L方向に適切に案内することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the lens driving device 1 according to the present embodiment, the plate-
特に、本形態では、内ヨーク8aと外ヨーク8bとを連結する連結部8cに固定基準面8eを形成している。そのため、プレスによる曲げ加工によって、固定基準面8eに対する内ヨーク8aの垂直度を精度良くかつ容易に確保することができる。そのため、固定基準面8eを固定面3b1に当接させた状態で、ヨーク8を固定体3に固定するだけで、固定体3に対してガイド突起部である内ヨーク8aを精度良く立設させることができる。特に、本形態では、内ヨーク8aが3箇所に立設されているが、内ヨーク8a同士の平行度も容易に確保できる。
In particular, in this embodiment, the fixed
また、内ヨーク8aをガイド突起部としていることから、レンズ移動体2を光軸L方向に案内するためのガイドシャフトを別途設ける必要がない。そのため、レンズ駆動装置1の構成が簡素化され、装置の小型化が可能になり、携帯電話等の携帯機器に搭載される薄型のカメラへの適用の可能になる。
Further, since the
本形態では、内ヨーク8aと摺動孔2bによって形成される摺動ガイドが、光軸Lを中心に3箇所に設けられている。そのため、レンズ移動体2を光軸L方向に案内する際に、レンズ移動体2に傾きが生じにくくなり、レンズ移動体2を確実に案内することができる。特に、本形態では、内ヨーク8aと摺動孔2bが光軸Lを中心に等角度間隔に設けられていることから、さらにレンズ移動体2に傾きを抑えることができ、レンズ移動体2を光軸L方向へ適切に案内することができる。
In the present embodiment, the sliding guide formed by the
本形態では、固定体3のヨーク固定部3bには嵌合凸部3b2が形成され、ヨーク8の連結部8cには、嵌合孔8dが形成されている。また、固定体3には、ヨーク8の円周方向の位置決めに用いられる突起3eが形成されている。そのため、固定体3に対するヨーク8の位置決めが容易になり、レンズ駆動装置1の組立作業が簡素化することができる。
In this embodiment, a fitting
本形態では、レンズ移動体2の外周側に駆動コイル5が直接、巻回されている。すなわち、レンズ移動体2はコイルボビンを兼ねている。そのため、駆動コイル5の巻回作業が容易になる。すなわち、レンズ移動体2の外周側に直接、駆動コイル5を巻回できるため、例えば、空芯状の駆動コイルを製作してそれをレンズ移動体2に貼り付けるといった作業工程を省略することができ、駆動コイル5の巻回作業は容易になる。
In this embodiment, the
本形態では、内ヨーク8aの表面では、その表面粗さの最大高さが略0.1μm以下となっている。そのため、摺動孔2bと内ヨーク8aとの摺動抵抗を軽減することができる。また、内ヨーク8a及び摺動孔2bの少なくともいずれか一方の表面に、潤滑性被膜を形成することでも摺動孔2bと内ヨーク8aとの摺動抵抗を軽減することができる。その結果、レンズ移動体2の移動時における消費電力を低減することができ、レンズ移動体2の光軸L方向の移動が円滑に行われる。
In the present embodiment, the maximum height of the surface roughness is approximately 0.1 μm or less on the surface of the
本形態では、レンズ移動体2が磁性片9を備え、磁性片9と駆動マグネット6との磁気的吸引力によって、レンズ移動体2の図示下方向の可動範囲端位置である通常の移動レンズ保持位置において、レンズ移動体2が光軸L方向で安定的に保持されている。そのため、通常の移動レンズ保持位置においては、駆動コイル5を通電状態にしておく必要がなく、フォーカシング動作時にのみ駆動コイル5を通電状態にしてやれば良い。従って、移動レンズ13、14の保持状態での消費電力を低減させることができる。
In this embodiment, the
本形態では、レンズ移動体2の鍔部2aの磁性片9を保持するための磁性片保持部2cが半径方向の外方向に向かって形成されており、磁性片9の保持位置が、半径方向で調整可能になっている。そのため、磁性片9の保持位置を調整することで、駆動マグネット6と磁性片9との間に生じる磁気的吸引力を調整することができる。従って、駆動マグネット6と磁性片9との間に適切な磁気的吸引力を設定することができる。
In this embodiment, the magnetic
本形態では、レンズ移動体2が、固定体3の筒部の内側に配設された状態で、それぞれの磁性片9は、駆動マグネット6の円周方向の中心位置に配置されるようになっている。そのため、磁性片9が、磁束密度の高い駆動マグネット6の円周方向の中心位置の吸引され、レンズ移動体2を円周方向に安定的に保持することができる。
In this embodiment, in a state where the
また、レンズ移動体2の移動時に、レンズ移動体2が円周方向に振れても、それぞれの磁性片9が、駆動マグネット6の円周方向の中心位置に配置されるように復元力が働く。そのため、固定レンズ12と移動レンズ13、14とから構成されるレンズ群の光学特性に変動が生じない。その結果、光学特性の安定したレンズ駆動装置1を提供することができる。
Further, when the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。例えば、上述した形態では、固定体3を底部と筒部とを有する有底円筒状に一体で形成したが、固定体の筒部と底部とを別体で構成しても良い。例えば、図6に示す筒部材31と、図7に示す底部材32とを別体で形成し、これを組み合わせることで固定体を構成しても良い。尚、図7において、開口部32a、ヨーク固定部32b、固定面32b1、嵌合凸部32b2、規制凹部32c、引出孔32d、突起32eは、それぞれ、図3における開口部3a、ヨーク固定部3b、固定面3b1、嵌合凸部3b2、規制凹部3c、引出孔3d、突起3eに相当する。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the embodiment described above, the fixed
また、上述した形態では、樹脂部材から固定体3を形成していたが、固定体3の一部または全部を金属部材で形成するようにしても良い。この場合には、固定体3の外部への磁束の漏れを低減することができ、駆動手段4の駆動効率を上げることができる。
In the embodiment described above, the fixed
さらに、上述した形態では、固定体3に3つのヨーク8が固定されていたが、図8に示すヨーク38のように、ヨークをリング状に一体で形成しても良い。ヨーク38のようにヨークを一体で形成した場合には、部品の取扱いが容易になるとともに、組立作業が容易となる。尚、図8において、内ヨーク38a、外ヨーク38b、連結部38c、嵌合孔38d、固定基準面38eは、それぞれ、図4における内ヨーク8a、外ヨーク8b、連結部8c、嵌合孔8d、固定基準面8eに相当する。
Furthermore, in the above-described embodiment, the three
さらにまた、3つのヨーク8において、図9に示すように、内ヨーク8a及び外ヨーク8bの図示上端に磁性部材からなる薄板状のカバー48を接着等によって固定しても良い。この場合、ヨーク8とカバー48とによって、有効な磁路が形成され、駆動手段4の駆動効率を上げることができる。
Furthermore, in the three
また、上述した形態では、レンズ移動体2に駆動コイル5が配設され、固定体3に駆動マグネット6が配設されていたが、レンズ移動体2に駆動マグネット6が配設され、固定体3に駆動コイル5が配設されても良い。
In the above-described embodiment, the driving
さらに、ヨークは、必ずしも外ヨークを備えている必要はなく、ガイド突起部となる内ヨークと、固定基準面を備えた底面部とからヨークを構成しても良い。また、駆動マグネットはリング状に一体で形成された永久磁石でも良い。 Furthermore, the yoke is not necessarily provided with the outer yoke, and the yoke may be constituted by an inner yoke serving as a guide protrusion and a bottom surface provided with a fixed reference surface. The drive magnet may be a permanent magnet integrally formed in a ring shape.
さらにまた、上述した形態では、内ヨーク8aと摺動孔2bとからなる摺動ガイドが円周方向で3箇所に形成されていたが、摺動ガイドは3箇所に限定されず、2箇所に形成しても良いし、4箇所以上に形成しても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the sliding guide composed of the
1 レンズ駆動装置
2 レンズ移動体
2b 摺動孔
2c 磁性片保持部
3 固定体
3b、32b ヨーク固定部
3b2、32b2 嵌合凸部
4 駆動手段
5 駆動コイル
6 駆動マグネット
8、38 ヨーク
8a、38a 内ヨーク(ガイド突起部)
8b、38b 外ヨーク
8c、38c 連結部
8d、38d 嵌合孔
9 磁性片
12 固定レンズ
13、14 移動レンズ
L 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens drive
8b,
Claims (8)
前記駆動手段は、前記レンズ移動体及び前記固定体のいずれか一方に配設された駆動コイルと、他方に配設された駆動マグネットと、前記駆動コイル及び前記駆動マグネットとともに磁気回路を形成するため前記固定体に配設された板状のヨークとを備え、
前記ヨークは、前記レンズ移動体を光軸方向へ案内するため光軸方向に延在するガイド突起部を備え、前記レンズ移動体は、前記ガイド突起部が挿通されて該ガイド突起部と摺接する摺動孔を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens driving device comprising: a lens moving body that holds a lens; a driving unit that moves the lens moving body in the optical axis direction of the lens; and a fixed body that supports the lens moving body so as to be movable in the optical axis direction. In
The drive means forms a magnetic circuit together with the drive coil disposed on one of the lens moving body and the fixed body, the drive magnet disposed on the other, and the drive coil and the drive magnet. A plate-like yoke disposed on the fixed body,
The yoke includes a guide protrusion extending in the optical axis direction for guiding the lens moving body in the optical axis direction, and the lens moving body is in sliding contact with the guide protrusion through which the guide protrusion is inserted. A lens driving device comprising a sliding hole.
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