JP2006293244A

JP2006293244A - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2006293244A
Application number: JP2005117690A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Terajima; 厚吉寺嶋; Kazuyoshi Hagiwara; 一嘉萩原
Original assignee: ARIMA DEVICE KK
Current assignee: ARIMA DEVICE KK
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】ホルダーなどの周囲の部品に影響を与えることなく、駆動コイルと電流制御装置とを容易に接続することが可能な構成のレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】コイル用端子１８ｐ，１８ｑが設けられた円板状のリード部と、電源用端子１８ｍ，１８ｎが設けられた矩形状の接続部と、この接続部から上記円板状のリード部方向へ延長する引き出し線１８ｓ，１８ｓが形成された第１の引き出し部と、ホルダーと固定部材との空隙部において、上記引き出し部と上記リード部とを連結する、概略円弧状で、かつ、円弧の広がりが９０度以上の導線部１８ｒ，１８ｒが形成された第２の引き出し部とを有する可撓性プリント基板１８を上部バネ部材１７Ａの下側に配設し、駆動コイル１３と電流制御装置とを電気的に接続するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、カメラ等の対物レンズの駆動装置に関するもので、特に、ボイスコイル型のレンズ駆動装置における駆動コイルと電流源との接続部の構成に関する。

近年、携帯電話等に搭載されるカメラは画素数が増大されるとともに、ズーム処理やマクロ処理等の高機能化が進んでいることから、搭載されるレンズ系についても、従来の固定焦点のものだけでなく、可動焦点のものも投入されてきている。この可動焦点のレンズ系の駆動方式としては、圧電素子を動力源に用いたもの（例えば、特許文献１参照）や、ステッピングモータを動力源に用いたもの（例えば、特許文献２参照）、あるいは、ボイスコイルモータを動力源に用いたもの等が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
図５は、ボイスコイルモータを用いたレンズ駆動装置の一構成例を示す図で、このレンズ駆動装置５０は、軟鉄等の磁性体から成るコの字型円筒形状ヨーク５１と、上記ヨーク５１の外壁に取付けられるリング状の磁石５２と、中央位置にレンズ５３を保持するキャリア（レンズホルダー）５４と、このキャリア５４に装着される駆動コイル５５と、上記ヨーク５１が装着されるベース５６と、上記ベース５６を支えるフレーム５７と、上記キャリア５４を上下で支持する２個のスプリング５８Ａ，５８Ｂと、このスプリング５８Ａ，５８Ｂの上下を覆う２個のキャップ５９Ａ，５８Ｂとを備えている。

上記駆動コイル５５は、上記ヨーク５１と上記磁石５２とにより印加される、コイル周りに放射状に分布する磁界中に設置されているので、上記駆動コイル５５に通電すると、上記駆動コイル５５には、同図の矢印に示すような、被写体の方向へ向けたローレンツ力が発生して、上記キャリア５４を上記スプリング５８Ａ，５８Ｂの復元力と釣り合った位置に移動させることができる。したがって、上記駆動コイル５５に通電する電流値を制御することにより、上記キャリア５４の移動量を制御して、上記レンズ５３の位置を制御することができる。

ところで、上記レンズ駆動装置５０では、上記２個のスプリング５８Ａ，５８Ｂの材質がリン青銅等の導体であることから、このスプリング５８Ａ，５８Ｂを、上記駆動コイル５５へ駆動電流を供給するための給電経路として利用している。具体的には、図６にも示すように、駆動コイル５５の一方のリード線５５ａをキャリア５４に設けた溝部（図示せず）を通して上へ伸ばし、上記スプリング５８Ａに半田付けし、他方のリード線５５ｂを下へ伸ばし、上記スプリング５８Ｂに半田付けするとともに、各スプリング５８Ａ，５８Ｂの外周側から固定部材であるベース５６及びフレーム５７の外部方向にそれぞれ突出するように設けられた引き出し部５８ｍ，５８ｎに、上記駆動コイル５５へ所望の制御電流を供給する図示しない電流制御装置に接続される接続端子５８ｐ，５８ｑを設けて、上記駆動コイル５５と上記電流制御装置とを電気的に接続するようにしている。
特開２００２−１８９１６５号公報特開２００４−２５８１１１号公報特開２００４−２８００３１号公報

しかしながら、上記レンズ駆動装置では、駆動コイル５５のリード線５５ａ，５５ｂとスプリング５８Ａ，５８Ｂとの接続を半田付けにより行っているので、高温の半田ゴテにより上記スプリング５８Ａ，５８Ｂのバネ特性が損なわれる恐れがあり、これが駆動特性の劣化や動作の不安定性の一因となっていた。
また、上記スプリング５８Ａ，５８Ｂと接触しているキャリア５４などの部品は、通常、高分子材料を成型して作製されているため、上記半田の熱により融解・変形を生じてしまう恐れがある。
更には、上記スプリング５８Ａ，５８Ｂ上の半田領域が限定されないため、半田の大きさがまちまちとなり、製品の品質が安定しないといった問題点があった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、ホルダーなどの周囲の部品に影響を与えることなく、駆動コイルと電流制御装置とを容易に接続することが可能な構成のレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に記載の発明は、レンズを保持するホルダーと、上記ホルダーに装着された環状の駆動コイルと、固定部材側に設けられ、上記コイルに放射状の駆動用磁界を印加する磁界発生手段とを備えるとともに、上記ホルダーのレンズ開口部側である上部側と上記固定部材の上部側とを連結する上部側バネ部材と、上記ホルダーの下部側と上記固定部材の下部側とを連結する下部側バネ部材とを備え、上記駆動コイルに通電する電流値と上記各バネ部材の復元力とにより上記レンズの移動量を制御するレンズ駆動装置において、上記駆動コイルの各端子と接続されるコイル用端子と上記駆動コイルへ電流を供給する電流制御装置に接続される電源用端子と、上記コイル用端子と上記電源用端子との間をそれぞれ連結する導線部とを備えるとともに、上記電源用端子が上記固定部材の外部に配置され、上記導線部が、上記ホルダーと固定部材との空隙部において、概略円弧状に形成された可撓性のプリント基板を設けて、上記駆動コイルと上記電流制御装置とを電気的に接続したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ駆動装置において、上記導線部の円弧の広がり角を９０度以上としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のレンズ駆動装置において、上記可撓性プリント基板を上部側バネ部材の下側または下部側バネ部材の下側に配設したものである。

本発明によれば、レンズを保持するとともにバネ部材を介して固定部材に連結されたホルダーを駆動する駆動コイルと、上記駆動コイルへ電流を供給する電流制御装置とを、上記駆動コイルの各端子と接続されるコイル用端子と上記駆動コイルへ電流を供給する電流制御装置に接続される電源用端子と、上記コイル用端子と電源用端子との間をそれぞれ連結する導線部とが設けられた可撓性のプリント基板であって、上記電源用端子が上記固定部材の外部に配置され、上記導線部が、上記ホルダーと固定部材との空隙部において、概略円弧状に形成されたプリント基板を介して電気的に接続することにより、上記バネ部材への半田付けをなくすようにしたので、バネ部材やホルダーなどを劣化させることなく、駆動コイルと電流制御装置とを電気的に接続することができるだけでなく、接続状態のバラツキをなくすことができるので、製品の品質を安定させることができる。
このとき、上記導線部の円弧の広がり角を９０度以上とすれば、レンズの移動に伴う上記可撓性のプリント基板の変形に起因するレンズの傾斜を抑制することができ、上記レンズを安定して駆動することができる。

以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本発明の最良の形態に係るレンズ駆動装置１０の構成を示す模式図で、同図において、１１はレンズ、１２はこのレンズ１１を保持するホルダー、１３は上記ホルダー１２の外周側に巻回される環状の駆動コイル、１４は上記駆動コイル１３の外周側に設けられた円筒状の磁石、１５は軟鉄等の磁性体から成るコの字型円筒形状ヨーク、１６Ａ，１６Ｂは上記磁石１４及びヨーク１５を支持する上部及び下部の固定部材、１７Ａは上記ホルダー１２の上部側と上記上部固定部材１６Ａとを連結する上部バネ部材、１７Ｂは上記ホルダー１２の下部側と上記下部固定部材１６Ｂとを連結する下部バネ部材、１８は上記上部バネ部材１７Ａの下側に配設された、上記駆動コイル１３とこの駆動コイル１３へ電流を供給するための電流制御装置（図示せず）とを電気的に接続するための可撓性プリント基板で、上記駆動コイル１３に流す電流値と上記上部板バネ１７Ａ及び下部板バネ１７Ｂの復元力とにより、上記ホルダー１２の移動量を制御して、上記レンズ１１の位置を制御する。

図２は上記可撓性プリント基板１８の詳細を示す平面図で、この可撓性プリント基板１８は、コイル用端子１８ｐ，１８ｑが設けられた円板状のリード部１８ａと、電源用端子１８ｍ，１８ｎが設けられた矩形状の接続部１８ｂと、この接続部１８ｂから上記円板状のリード部１８ａ方向へ延長する引き出し線１８ｓ，１８ｓが形成された第１の引き出し部１８ｃと、上記ホルダー１２と上記上部固定部材１６Ａとの空隙部において、上記引き出し線１８ｓ，１８ｓと上記コイル用端子１８ｐ，１８ｑとをそれぞれ連結する概略円弧状の導線部１８ｒ，１８ｒが形成された第２の引き出し部１８ｄとを有するもので、図３に示すように、上記コイル用端子１８ｐ，１８ｑに上記駆動コイル１３のリード線１３ｐ，１３ｑをそれぞれ接続し、上記電源用端子１８ｍ，１８ｎに電流制御装置１９からのリード線１９ｍ，１９ｎを接続する。これにより、上部バネ部材１７Ａ及び下部バネ部材１７Ｂへの半田付けを行うことなく、駆動コイル１３と電流制御装置１９とを電気的に接続することができる。
なお、コイル用端子１８ｐ，１８ｑの半田ランドは、図２，３に示すように、バネ部材１７Ａ，１７Ｂ側でもよいし、駆動コイル１３側でもよい。
また、上記バネ部材１７Ａ，１７Ｂでは、従来例のスプリング５８Ａ，５８Ｂの外周側に設けられた引き出し部５８ｍ，５８ｎに相当する部分が不要となるので、バネ部材１７Ａ，１７Ｂの成型が容易であるという利点を有する。
なお、上記可撓性プリント基板１８はレンズ１１の移動に伴って撓み変形するが、本例では、上記導線部１８ｒ，１８ｒの円弧の広がり角、すなわち、上記導線部１８ｒにおける上記引き出し線１８ｓとの接合部とコイル用端子１８ｐとのなす角度θを９０度以上とすることにより、上記可撓性プリント基板１８の撓みが引き出し部１８ｃ側に偏ることがないようにしている。これにより、上記可撓性プリント基板１８が撓み変形しても、レンズ移動時のレンズ１１の傾斜を抑制することができ、レンズ１１の安定した移動が可能となる。

このように、本最良の形態によれば、コイル用端子１８ｐ，１８ｑが設けられた円板状のリード部１８ａと、電源用端子１８ｍ，１８ｎが設けられた矩形状の接続部１８ｂと、この接続部１８ｂから上記円板状のリード部１８ａ方向へ延長する引き出し線１８ｓ，１８ｓが形成された第１の引き出し部１８ｃと、上記ホルダー１２と上記上部固定部材１６Ａとの空隙部において、上記引き出し部１８ｃと上記リード部１８ａとを連結する、概略円弧状で、かつ、円弧の広がりが９０度以上の導線部１８ｒ，１８ｒが形成された第２の引き出し部１８ｄとを有する可撓性プリント基板１８を上部バネ部材１７Ａの下側に配設し、駆動コイル１３と電流制御装置とを電気的に接続するようにしたので、バネ部材１７Ａ，１７Ｂへの半田付け作業を行うことなく、駆動コイル１３と電流制御装置１９とを電気的に接続することができる。また、バネ部材１７Ａ，１７Ｂへの半田付けがないので、上記バネ部材１７Ａ，１７Ｂやホルダーなどが劣化する恐れもなく、駆動コイル１３と電流制御装置１９との接続状態がバラツくこともないので、製品の品質を安定させることができる。
また、導線部１８ｒ，１８ｒの円弧の広がり角度θを９０度以上とすることにより、レンズ移動時のレンズ１１の傾斜を抑制することができるので、レンズ１１を安定して駆動することができる。

なお、上記最良の形態では、コイル用端子１８ｐ，１８ｑに接続される、導線部１８ｒ，１８ｒ、引き出し部１８ｃ，１８ｃ、及び、接続部１８ｂ，１８ｂとを、ともに、上部固定部材１６Ａの一方の側に設けたが、図４に示すように、コイル用端子１８ｐに接続される、導線部１８ｒ、引き出し部１８ｃ、及び、接続部１８ｂを固定部材１６Ａの一方の側（同図の右側）に設け、コイル用端子１８ｑに接続される、導線部１８ｒ、引き出し部１８ｃ、及び、接続部１８ｂを固定部材１６Ａの上記接続部１８ｂ側とは反対側（同図の右側）に設けた構成の可撓性プリント基板１８Ｚを用いてもよい。なお、この場合にも、上記導線部１８ｒ，１８ｒの円弧の広がり角度θを９０度以上とすることが肝要で、これにより、上記可撓性プリント基板１８の撓みを更に小さくできるので、レンズ１１を更に安定に移動させることができる。
また、上記例では、可撓性プリント基板１８を上部バネ部材１７Ａの下側に配設した場合について説明したが、可撓性プリント基板１８を下部バネ部材１７Ｂの下側に配設してもよい。なお、上記可撓性プリント基板１８を上部バネ部材１７Ａの下側、あるいは、下部バネ部材１７Ｂの下側に配置するのは、一般のレンズ駆動装置においては、レンズ１１が常に上側に移動するためで、これにより、バネ部材１７Ａ，１７Ｂの動作に影響を与えることなく、上記駆動コイル１３に電流を供給することができる。

以上説明したように、本発明によれば、バネ部材へ半田付けを行うことがないので、バネ部材やホルダーなどの劣化もなく、製品のバラツキを少なくすることができるとともに、レンズ移動時のレンズの傾斜を抑制することができるので、安定した品質のレンズ駆動装置を提供することができる。

本発明の最良の形態に係るレンズ駆動装置の構成を示す模式図である。本最良の形態に係る可撓性プリント基板を示す平面図である。本発明による駆動コイルのリード線の処理方法の一例を示す図である。本発明に係る可撓性プリント基板の他の例を示す平面図である。従来のレンズ駆動装置の構成を示す模式図である。従来装置における駆動コイルのリード線の処理方法を示す図である。

符号の説明

１０レンズ駆動装置、１１レンズ、１２ホルダー、１３駆動コイル、
１３ｐ，１３ｑリード線、１４磁石、１５ヨーク、１６Ａ上部固定部材、
１６Ｂ下部固定部材、１７Ａ上部バネ部材、１７Ｂ下部バネ部材、
１８可撓性プリント基板、１８ａリード部、１８ｂ接続部、
１８ｃ第１の引き出し部、１８ｄ第２の引き出し部、
１８ｐ，１８ｑコイル用端子、１８ｍ，１８ｎ電源用端子、１８ｓ引き出し線、
１８ｒ導線部、１９電流制御装置、１９ｍ，１９ｎリード線。

Claims

レンズを保持するホルダーと、上記ホルダーに装着された環状の駆動コイルと、固定部材側に設けられ、上記コイルに放射状の駆動用磁界を印加する磁界発生手段とを備えるとともに、上記ホルダーのレンズ開口部側である上部側と上記固定部材の上部側とを連結する上部側バネ部材と、上記ホルダーの下部側と上記固定部材の下部側とを連結する下部側バネ部材とを備え、上記駆動コイルに通電する電流値と上記各バネ部材の復元力とにより上記レンズの移動量を制御するレンズ駆動装置において、上記駆動コイルの各端子と接続されるコイル用端子と、上記駆動コイルへ電流を供給する電流制御装置に接続される電源用端子と、上記コイル用端子と上記電源用端子との間をそれぞれ連結する導線部とを備えた可撓性のプリント基板であって、上記電源用端子が上記固定部材の外部に配置され、上記導線部が、上記ホルダーと固定部材との空隙部において、概略円弧状に形成されたプリント基板を設けて、上記駆動コイルと上記電流制御装置とを電気的に接続したことを特徴とするレンズ駆動装置。
上記導線部の円弧の広がり角を９０度以上としたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
上記可撓性のプリント基板を上部側バネ部材の下側または下部側バネ部材の下側に配設したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ駆動装置。