JP2006058662A

JP2006058662A - レンズ駆動装置及び小型カメラ

Info

Publication number: JP2006058662A
Application number: JP2004241153A
Authority: JP
Inventors: Manabu Shiraki; 白木　　学; Yosuke Chiyohara; 陽介千代原
Original assignee: Shicoh Engineering Co Ltd
Current assignee: Shicoh Engineering Co Ltd
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】レンズ支持体が筐体にぶつかったときの衝撃を緩和できるレンズ駆動装置及び小型カメラを提供する。
【解決手段】本発明のレンズ駆動装置１は、ヨーク３と、ヨーク３が固定されたベース５と、マグネット１３と、コイル１５と、コイル１５が固定されたレンズ支持体７とを備え、筐体８内に装着されて、コイル１５に通電して生じる電磁力によりレンズ支持体７をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、レンズ支持体７は光軸方向の先端側が筐体８の開口縁部８ａに対面して配置されており、レンズ支持体７の先端側に伸縮自在な緩衝部材２８を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯型小型カメラ等に用いられ光軸方向にレンズを駆動するレンズ駆動装置及び小型カメラに関する。

特許文献１には、レンズ支持体を前側ばねと後側ばねとで支持し、コイルの電磁力によりレンズ支持体を移動すると共に、コイルの電磁力と前側及び後側ばねとの釣り合いによりレンズ支持体を任意の位置に移動することが開示されている。

特開２００４−１３８９９２号公報

ところで、携帯小型カメラやカメラ付き携帯電話（以下、単に「小型カメラ」という）に用いられるレンズ駆動装置において、筐体内にレンズ支持体を収納したものにあっては、小型カメラの撮影時にレンズ支持体を光軸方向に移動したときに先端が筐体の開口縁部にぶつかり、レンズ駆動装置を損傷するおそれがある。
また、レンズ支持体が筐体の開口縁部に近接した位置にあるときに、小型カメラを落としたり或いはぶつけたりして外力が加わった場合にも、レンズ支持体の先端が筐体の開口縁部に強く当り、レンズ駆動装置を損傷するおそれがある。

そこで、本発明は、レンズ支持体が筐体にぶつかったときの衝撃を緩和できるレンズ駆動装置及び小型カメラの提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、ヨークと、ヨークが固定されたベースと、マグネットと、コイルと、コイルが固定されたレンズ支持体とを備え、筐体内に装着されて、コイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、レンズ支持体は光軸方向の先端側が筐体の開口縁部に対面して配置されており、レンズ支持体の先端側に伸縮自在な緩衝部材を設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、内周側端部をレンズ支持体に固定し外周側端部をヨークにそれぞれ固定した前側スプリングと後側スプリングとを備え、前側スプリングと後側スプリングとは、レンズの光軸方向の前後に設けてレンズ支持体を挟持しており、前側スプリングと後側スプリングとは、コイルに通電していない状態において、レンズ支持体をベースに向けて付勢力を付与して、レンズ支持体をベースに押圧していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前側スプリングは環状であり、外周側縁部をフレームによりヨークに固定してあり、内周側縁部がレンズ支持体の先端側にキャップで固定してあり、キャップに緩衝部材を貼着してあることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、ヨークと、ヨークが装着されるベースと、マグネットと、コイルと、コイルが固定されたレンズ支持体とを備え、筐体内に装着されて、コイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置を有する小型カメラであって、レンズ支持体の光軸方向の先端側が筐体の開口縁部に対面して配置されており、レンズ支持体の光軸方向の先端側と筐体の開口縁部との間に伸縮自在な緩衝部材を配置したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、撮影時等にレンズ支持体の先端側が筐体の開口縁部に向けて移動し筐体の開口縁部に接近した場合に、レンズ支持体の先端と筐体の開口縁部との間には緩衝部材が設けてあるので、レンズ支持体が筐体の開口縁部に当接することにより生じる衝撃を緩和し、レンズ駆動装置の損傷を防止できる。
また、レンズ駆動装置を搭載した小型カメラの携帯時においても、揺れ等の外力が加わってレンズ支持体の先端が筐体の開口縁部に向けて移動した場合にあっても、レンズ支持体の先端側と筐体の開口縁部との間には緩衝部材が設けてあるので、かかる当接による衝撃を緩和し、レンズ駆動装置の損傷を防止できる。

レンズ支持体の先端側に緩衝部材を設けて、レンズ駆動装置にかかる衝撃を緩和しているので、レンズ支持体の先端と筐体の開口縁部との間の隙間を小さくすることができ、小型カメラにおけるレンズ支持体の収納スペースを小さくできる。

緩衝部材はレンズ支持体の先端側に設けているので、緩衝部材を容易に取り付けでき、既存のレンズ駆動装置への後付けも容易で製造しやすく、且つレンズ駆動装置の外径寸法に影響を与えない。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を得ることができるとともに、レンズ支持体は前スプリングと後スプリングとで挟持しており且つレンズ支持体をベースに押圧して、揺れや衝撃等におけるレンズ支持体の移動を押さえているので、これらのスプリングと緩衝部材とで二重に衝撃を緩和でき、耐衝撃性優れる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の作用効果を得ることができるとともに、前側スプリングをレンズ支持体に固定するキャップに緩衝部材を貼着しているので、緩衝部材の取付けが容易であるとともに構成が簡易である。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を得ることができる小型カメラを提供できる。

以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１の（ａ）は本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の駆動前の状態を示す断面図であり、（ｂ）はレンズ駆動装置の駆動後の状態を示す断面図であり、図２は図１に示すレンズ駆動装置の分解斜視図であり、図３（ａ）は緩衝部材の取付け前の状態を説明する斜視図であり、（ｂ）は緩衝部材を取付け後の状態を示す斜視図である。

本実施の形態にかかるレンズ駆動装置１は、携帯電話に組み込まれるオートフォーカス小型カメラ４のレンズ駆動装置である。

このレンズ駆動装置１は、略円筒形状のヨーク３と、ヨーク３が装着されるベース５と、ヨーク３の内周側に配置されるレンズ支持体７と、レンズ支持体７に取り付けられる前側スプリング９と、後側スプリング１１とを備えており、前側スプリング９はレンズ支持体７におけるレンズの光軸方向前側（先端側）に配置され後側スプリング１１はレンズの光軸方向後側（後端側）に配置されている。
レンズ駆動装置１は小型カメラの筐体８内に収納されており、筐体８にはレンズ用の開口周囲に開口縁部８ａが形成されている。

ヨーク３は断面が略コ字形状であり、コ字の内部にマグネット１３が配置され、コ字の内部でマグネット１３の内周側にコイル１５が配置されている。マグネット１３は後方スペーサ１７を介してベース５に固定されている。コイル１５はレンズ支持体７の外周部７ａに固定されているとともにレンズ支持体７の外周部７ａがヨーク３の内部に入り込んでおり、レンズ支持体７の外周部７ａはヨーク３のコ字隙間を移動するようになっている。

ベース５はヨーク３の外周面に沿って位置する外周壁５ａと、ヨーク３の後側（レンズの光軸方向の後側）に位置する基底部５ｂとを有しており、ベース５の内周側にはヨーク３が固定されている。また、基底部５ｂには後方スペーサ１７との間に後方スプリング１１の外周端部１１ｂが固定されている。

尚、ベース５にはその基底部５ｂにセンサホルダ１９が取り付けられている。

レンズ支持体７は略円筒形状であり、その内部にレンズ２０が収納されており、ヨーク３の内周側を光軸に沿って移動自在に取り付けられている。

前側スプリング９は略環状の板ばねであり、内周側端部９ａと外周側端部９ｂとが設けてあり、内周側端部９ａはレンズ支持体７とキャップ２４に挟持されて固定してあり、外周側端部９ｂはヨーク３とフレーム２３との間に挟持され固定してあり、外周側端部９ｂとヨーク３との間には前方スペーサ２１が介在されている。

フレーム２３はベース５の前側に取り付けてレンズ支持体７の前側周囲を覆っている。フレーム２３の内周面には係合突起（回転防止突起）３３が形成されており、この係合突起３３はキャップ２４の外周面に設けてある係合凹部（回転防止凹部）３５及び緩衝部材２８に設けてある係合凹部３２に係合して、周方向におけるレンズ支持体７の回転を規制している（図２参照）。これにより、レンズ支持体７の回転方向におけるずれや移動が防止されている。

キャップ２４の先端側面（前側面）には、緩衝部材２８が貼着されており、緩衝部材２８はキャップ２４と筐体８の開口縁部８ａとの間に位置している。緩衝部材２８は略キャップ２４と同様な環状に形成されており、キャップ２４を介してレンズ支持体７の先端に取り付けられている。緩衝部材２８は、スポンジ材、ゴム材等の伸縮自在な部材で作られており、キャップ２４と筐体８との間に配置されてこれらの衝突時における衝撃を緩和している。

後側スプリング１１は前側スプリング９と略同一形状であり、略環状の板ばねである。後側スプリング１１の内周側端部１１ａはレンズ支持体７の後端に固定してあり、外周側端部９ｂはベース５の基底部５ｂと後方スペーサ１７との間に固定されている。

これらの前側スプリング９と後側スプリング１１とは、組み立て前の自然状態（負荷がかかっていない状態）において平坦であるが、組み付け後には、それぞれ内周側端部９ａ、１１ａが外周側端部９ｂ、１１ｂよりも前方に位置するように変形した状態で取り付けてある。これにより、ばねの復帰力（付勢力）により内周側端部９ａ、１１ａを常時ベース基板側に向けた付勢力が作用するようになっている。

次に、本発明にかかるレンズ駆動装置１の組み立て、作用及び効果について説明する。
組み立ては、レンズ支持体７に後側スプリング１１の内周側端部１１ａを取付け、マグネット１３、レンズ支持体７に固定したコイル１５をヨーク３の内部に配置して、ベース５の基底部５ｂに後方スペーサ１７を介して組み付ける。その後、前方スペーサ２１とヨーク３との間に前方スプリング９の内周側端部９ａを載置してキャップ２４で固定するとともにフレーム２３をベース５に取り付けて外周側端部９ｂをフレーム２３で固定する。更に、キャップ２４の前面には、緩衝部材２８を貼着する。
本実施の形態によれば、緩衝部材２８を貼着により容易に取り付けでき、既存のレンズ駆動装置１への後付けも容易で、製造しやすく、且つレンズ駆動装置１の外径寸法に影響を与えないで取り付けできる。

このように組み付けたレンズ駆動装置１において、コイル１５に通電していないときには、レンズ支持体７は基準位置にあり（図１（ａ））、コイル１５に通電すると、コイル１５に通電して生じる電磁力によりレンズ支持体７はヨーク３に対して光軸方向前方に移動する。尚、コイル１５に通電されると、電磁力によりレンズ支持体７は所定量前方に移動して、レンズの焦点距離調節を行うものである。
レンズ支持体７の先端と筐体の開口縁部８ａとの間には緩衝部材２８が設けてあるので、レンズ支持体７が過剰に移動して筐体の開口縁部８ａに当接しようとした場合でも緩衝部材２８が衝撃を緩和し、レンズ駆動装置１の損傷を防止できる。
また、小型カメラ（携帯電話）４の携帯時においても、揺れ等の外力が加わってレンズ支持体７の先端が筐体８の開口縁部８ａに向けて移動した場合にあっても、レンズ支持体の先端と筐体の開口縁部８ａとの間には緩衝部材２８が設けてあるので、レンズ支持体７と筐体８との当接による衝撃を緩和し、レンズ駆動装置１の損傷を防止できる。
特に、本実施の形態では、レンズ支持体７は前スプリング９と後スプリング１１とで挟持しており且つレンズ支持体７をベース５に押圧して、揺れや衝撃等におけるレンズ支持体の移動を押さえているので、これらのスプリング９、１１と緩衝部材２８とで二重に衝撃を緩和でき、耐衝撃性優れる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、緩衝部材２８は、前側スプリング９や後側スプリング１１等のスプリングであってもよい。
緩衝部材２８はレンズ支持体の先端における周囲に亘って設けることに限らず、周方向に間隔をおいて配置するものであってもよい。
請求項４に記載の発明においては、緩衝部材２８を筐体８の開口縁部８ａの裏面（レンズ支持体７側面）設けてもよい。

（ａ）は本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置の駆動前の状態を示す断面図であり、（ｂ）はレンズ駆動装置の駆動後の状態を示す断面図である。図１に示すレンズ駆動装置の分解斜視図である。（ａ）は緩衝部材の取付け前の状態を説明する斜視図であり、（ｂ）は緩衝部材を取付け後の状態を示す斜視図である。

符号の説明

１レンズ駆動装置
３ヨーク
５ベース
７レンズ支持体
９前側スプリング
１１後側スプリング
１３マグネット
１５コイル
２８緩衝部材

Claims

ヨークと、ヨークが固定されたベースと、マグネットと、コイルと、コイルが固定されたレンズ支持体とを備え、筐体内に装着されて、コイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、レンズ支持体は光軸方向の先端側が筐体の開口縁部に対面して配置されており、レンズ支持体の先端側に伸縮自在な緩衝部材を設けたことを特徴とするレンズ駆動装置。
内周側端部をレンズ支持体に固定し外周側端部をヨークにそれぞれ固定した前側スプリングと後側スプリングとを備え、前側スプリングと後側スプリングとは、レンズの光軸方向の前後に設けてレンズ支持体を挟持しており、前側スプリングと後側スプリングとは、コイルに通電していない状態において、レンズ支持体をベースに向けて付勢力を付与して、レンズ支持体をベースに押圧していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前側スプリングは環状であり、外周側縁部をフレームによりヨークに固定してあり、内周側縁部がレンズ支持体の先端側にキャップで固定してあり、キャップに緩衝部材を貼着してあることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
ヨークと、ヨークが装着されるベースと、マグネットと、コイルと、コイルが固定されたレンズ支持体とを備え、筐体内に装着されて、コイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置を有する小型カメラであって、レンズ支持体の光軸方向の先端側が筐体の開口縁部に対面して配置されており、レンズ支持体の光軸方向の先端側と筐体の開口縁部との間に伸縮自在な緩衝部材を配置したことを特徴とする小型カメラ。