JP2007121695A - レンズ駆動装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レンズRを保持するレンズホルダ11と、レンズホルダの外周面10aから外方に向けて所定距離離間した位置にガイド面を有するスペーサ部11と、スペーサ部11のガイド面に面接触した状態で取り付けられるコイル12と、コイルを内部に収納可能な外筒部13aと、外筒部から90度折曲された背面部13bと、背面部から90度折曲され、スペーサ部間でコイルと外周面との間に配される複数の爪部13cとを有するヨーク13と、ヨーク13に固定されるマグネット14と、ヨークを両側から固定する固定部材15と、レンズホルダにばね力を付与すると共にコイルに電気的接続されるシート部材16、17とを備え、ガイド面が、コイルの高さと少なくとも同じ高さになるように形成されているレンズ駆動装置2を提供する。
【選択図】図2
Description
この種のレンズ駆動装置は、様々なものが知られているが、その1つとして、例えば、ムービングコイルタイプのリニアアクチュータ(ボイスコイルモータ)を応用したレンズ駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このように構成されたレンズ駆動装置40によれば、コイル44に印加する電流値と、2個のスプリング47の復元力との釣り合いによってレンズホルダ43の移動量を制御することができる。その結果、円滑且つ高精度にレンズRを移動させることができ、ブレの少ないオートフォーカスを実現している。
まず、このレンズ駆動装置40を組み立てる際、図8に示すように、レンズホルダ43とコイル44とのギャップ間に、環状に形成されたヨーク41の内壁41bが入り込むようにヨーク41とレンズホルダ43とを組み合わせる必要がある。そのため、レンズホルダ43は、コイル44を下側の一方でしか支持することができなかった。よって、コイル44を確実に位置決めした状態で支持することが難しく、取り付け誤差が大きくなってしまったり、取り付け状態が不安定になったりしていた。
その結果、ヨーク41とレンズホルダ43とを組み合わせる際に、コイル44が斜めになってしまい、ヨーク41の内壁41bやマグネット42に接触する可能性があった。特に、コイル44の上側にいくほど、接触の可能性が高かった。
本発明のレンズ駆動装置は、レンズを周囲から囲んだ状態で保持するレンズホルダと、該レンズホルダの外周面に一定間隔毎に複数形成され、外周面から外方に向けて所定距離離間した位置にガイド面を有するスペーサ部と、前記複数のスペーサ部のガイド面に内周面が面接触した状態で、前記レンズホルダの周囲を囲むように取り付けられる環状のコイルと、前記コイルを内部に収納可能な枠状の外筒部と、該外筒部の一端側の外縁から前記レンズホルダ側に向けて90度折曲された背面部と、該背面部からさらに90度折曲され、隣接する前記スペーサ部間で前記コイルと前記レンズホルダの外周面との間に配される複数の爪部とを有し、前記レンズホルダに組み合わされるヨークと、該ヨークの外筒部内面に固定され、前記コイルに対して対向配置されるマグネットと、前記レンズホルダを移動可能な状態で前記ヨークを両側から挟み込んで固定する一対の固定部材と、該一対の固定部材と前記ヨークとの間に挟まれ、前記レンズホルダが移動したときに逆方向にばね力を付与すると共に前記コイルに電気的接続される導電性のシート部材とを備え、前記ガイド面が、前記コイルの高さと少なくとも同じ高さになるように形成されていることを特徴とするものである。
また、ヨークは、枠状の外筒部と、該外筒部の一端側から90度折曲された背面部と、該背面部からさらに90度折曲された複数の爪部とにより一体的に形成されており、爪部の部分だけに注目すると該ヨークは周方向に所定の間隔毎に分断された状態になっている。つまり、ヨークは、爪部が形成されていない位置では断面L字型に形成され、爪部が形成された位置では断面コの字型に形成されている。
次いで、レンズホルダとヨークとを組み合わせた後、一対の固定部材により、レンズホルダを移動可能な状態でヨークを両側から挟み込んで固定する。この際、一対の固定部材とヨークとの間に、シート部材を挟んで組み立てを行う。これにより、レンズ駆動装置を組み立てることができる。
また、上述したように、各部品間のギャップを極力小さくできるので、小さな電流量で電磁力を効率良く得ることができ、消費電力を抑えることができる。
また、このフランジ部は、複数のスペーサ部間に位置すると共にヨークを組み合わせたときに爪部に対して非接触状態となるように形成されているので、レンズホルダとヨークとの組み合わせに何ら影響を与えることはない。
また、レンズホルダとコイルとを後から組み合わせる必要がないので、組み立て工数を削減することができ、製造コストを低減することができる。
また、本発明に係る電子機器によれば、小型化を図ることができると共に、消費電力の低減させてランニングコストを抑えることができる。
本実施形態の電子機器1は、図1に示すように、レンズ駆動装置2と、該レンズ駆動装置2を内蔵する図示しない筐体と、後述するスプリング16、17に所定の電圧を印加する電圧印加部3とを備えている。
スペーサ部11は、レンズホルダ10の外周面10aであって、該レンズホルダ10の四隅にそれぞれ位置するように、上記光軸Lを回転中心として90度間隔毎(上記一定間隔毎)に形成されている。また、各スペーサ部11は、レンズホルダ10の外周面10aから上記所定距離Hだけ離間した位置に曲面となるガイド面11aをそれぞれ有している。このガイド面11aは、図3及び図6に示すように、コイル12の高さTと同じ高さになるように形成されている。
なお、本実施形態では、レンズホルダ10とスペーサ部11とは一体的に成型されているものとする。
即ち、このフランジ部20は、外周面10aの一端側において、スペーサ部11のガイド面11aと同じ所定距離H離間した位置で、コイル12の内周面に面接触するように突出して形成されている。また、フランジ部20は、スペーサ部11と同様に光軸L方向に対してコイル12の移動を規制する突起部20bを有している。
また、レンズホルダ10の下面には、同様に他方のスプリング17を位置決めさせる2つの図示しない突起が形成されている。この突起は、レンズホルダ10の四隅のうち、上記突起21が形成されていない残りの2箇所の隅にそれぞれ形成されている。つまり、上面に形成された2つの突起21を結ぶ線と、下面に形成された2つの突起を結ぶ線とが、直交する位置関係になっている。
外筒部13aは、例えば、レンズホルダ10と略同じ高さで、上面視8角形状に形成されている。即ち、外筒部13aは、それぞれ対向する8つの面により形成されている。このうち、対向する4つの面の内面(外筒部内面)には、板状の上記マグネット14が接着等によりそれぞれ固定されている。
この際、図1に示すように、マグネット14とコイル12との間が微小な間隔を空けて対向配置されるように、外筒部13aのサイズやマグネット14の厚さ等が調整されている。なお、このマグネット14が固定される4つの面は、スペーサ部11間に設けられた上記隙間Sに対向する面である。
爪部13cは、外筒部13aの内側に位置するように折り曲げられると共に、外筒部13aの高さよりも低い高さとなるように長さが調整されている。また、4つのスペーサ部11間に設けられた隙間Sにそれぞれ挿入されるように4つ形成されている。
つまり、ヨーク13は、爪部13cが形成されていない位置では断面L字型に形成され、爪部13cが形成された位置では断面コの字型に形成されている。
また、底面部25aには、2つのスプリング16、17のうち、他方のスプリング17を位置決めさせる2つの突起25cが形成されていると共に、中央部分にはヨーク13を光軸L方向に移動可能にさせる貫通孔25dが形成されている。また、4つの支持部25b上には、後述するベース部材26を固定する突起25eがそれぞれ形成されている。
即ち、これら枠部材25及びベース部材26は、上述した一対の固定部材15を構成している。なお、ベース部材26の中央部分には、レンズRに光を入射させるレンズ孔26bが形成されている。
更に、このスプリング17には、枠部材25に形成された2つの突起25cにそれぞれ嵌合する2つの嵌合孔17cが形成されている。これにより、やはり確実に位置決めされた状態で枠部材25に組み合わされている。
まず、レンズホルダ10のレンズ保持孔10b内に、光軸Lがレンズホルダ10の厚み方向に向くようにレンズRを接着等により固定する。この際、レンズホルダ10の周囲に、予めコイル12が巻回されているものとして説明する。つまり、各スペーサ部11間においては、コイル12とレンズホルダ10の外周面10aとの間に、爪部13cが入り込む隙間Sが空いている状態となっている。また、コイル12は、スペーサ部11の突起部11b及びフランジ部20の突起部20bより外方に突出しない厚みで巻回されている。
なお、この組み合わせを行ったときに、図1及び図2に示すように、コイル12と背面部13bとの間、及び、爪部13cとフランジ部20との間は、それぞれに間隔が空いた状態となるが、この間隔はレンズホルダ10の移動ストロークとなるものである。
この組み合わせ後、ヨーク13は、4つの支持部25bによって周囲を囲まれているので光軸L方向に直交する方向に位置ずれすることはない。
次いで、該スプリング16をレンズホルダ10との間に挟むように、ベース部材26を枠部材25上に載置すると共に、突起25eと嵌合孔26aとを嵌合させる。これにより、レンズホルダ10及びヨーク13を両側から挟み込んで固定することができる。
まず、2つのスプリング16、17を介してコイル12に電圧印加部3より所定の電圧を印加する。これにより、コイル12に電流が流れてレンズホルダ10に電磁力が作用するので、該レンズホルダ10を光軸L方向に移動させることができる。一方、スプリング16、17は、レンズホルダ10の移動に伴って変形し、該レンズホルダ10に対して移動方向とは逆方向にばね力を付与する。これにより、電磁力とばね力とが釣り合った位置にレンズホルダ10を位置させることができる。
このように、コイル12に印加する電流量を制御することで、レンズRの移動量を確実に制御することができる。従って、円滑で高精度にレンズRを移動させることができ、ズームやフォーカス等をスムーズに行うことができる。
特に、このガイド面11aは、コイル12の高さTと少なくとも同じ高さになるように形成されているので、コイル12を高さ方向に亘って安定的にガイドすることができる。
また、各部品間のギャップを極力小さくできるので、小さな電流量で電磁力を効率良く得ることができ、消費電力を抑えることができる。
従って、部品間のギャップをより小さくすることができ、さらなる小型化を図ることができる。また、レンズホルダ10とコイル12とを後から組み合わせる必要がないので、組み立て工数を削減することができ、製造コストを低減することができる。
但し、空芯コイルを利用した場合には、レンズホルダと空芯コイルとを組み合わせる組み立て工数が増えたり、レンズホルダと空芯コイルとの取り付け誤差が生じてしまったりするので、上記実施形態のように直巻きコイルとすることが好ましい。
1 電子機器
2 レンズ駆動装置
10 レンズホルダ
10a レンズホルダの外周面
11 スペーサ部
11a スペーサ部のガイド面
11b スペーサ部の突起部
12 コイル
13 ヨーク
13a 外筒部
13b 背面部
13c 爪部
14 マグネット
15 一対の固定部材
16、17 シート状のスプリング(シート部材)
20 フランジ部
Claims (6)
- レンズを周囲から囲んだ状態で保持するレンズホルダと、
該レンズホルダの外周面に一定間隔毎に複数形成され、外周面から外方に向けて所定距離離間した位置にガイド面を有するスペーサ部と、
前記複数のスペーサ部のガイド面に内周面が面接触した状態で、前記レンズホルダの周囲を囲むように取り付けられる環状のコイルと、
前記コイルを内部に収納可能な枠状の外筒部と、該外筒部の一端側の外縁から前記レンズホルダ側に向けて90度折曲された背面部と、該背面部からさらに90度折曲され、隣接する前記スペーサ部間で前記コイルと前記レンズホルダの外周面との間に配される複数の爪部とを有し、前記レンズホルダに組み合わされるヨークと、
該ヨークの外筒部内面に固定され、前記コイルに対して対向配置されるマグネットと、
前記レンズホルダを移動可能な状態で前記ヨークを両側から挟み込んで固定する一対の固定部材と、
該一対の固定部材と前記ヨークとの間に挟まれ、前記レンズホルダが移動したときに逆方向にばね力を付与すると共に前記コイルに電気的接続される導電性のシート部材とを備え、
前記ガイド面は、前記コイルの高さと少なくとも同じ高さになるように形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1に記載のレンズ駆動装置において、
前記複数のスペーサ部は、前記コイルを高さ方向に位置決めさせる突起部を有していることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置において、
前記レンズホルダの外周面には、前記複数のスペーサ部間において前記コイルの内周面に面接触すると共に、前記ヨークを組み合わせたときに前記爪部に対して非接触状態に配されたフランジ部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のレンズ駆動装置において、
前記コイルは、前記複数のスペーサ部のガイド面に直接巻回された直巻きコイルであることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のレンズ駆動装置において、
前記シート部材は、前記ヨークを間に挟むように2つ配されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のレンズ駆動装置を有することを特徴とする電子機器。
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