JP2007304153A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載すべき基板の規格や種類が異なっても、同一種類の筐体を使用でき汎用性が高いレンズ駆動装置を得ることである。
【解決手段】筐体５と、筐体５内に配置されたレンズを保持するキャリア７と、キャリア７を筐体５に対して支持するスプリング１１と、キャリア７に設けたコイル１０と、筐体５に設けたマグネット１３とを備え、コイル１０に通電して生じる電磁力によりキャリア７をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置１であって、スプリング１１とコイル１０とが電気的に接続されており、スプリング１１にはコイル１０に電流を供給する給電端子１９、２０が設けられており、筐体５の外側面には溝１５が設けられており、給電端子１９、２０は筐体５の溝内に係止する係止部１９ａ、２０ａと撮像素子を搭載した基板の電源端子２７に接続される接続部１９ｂ、２０ｂとを有し、係止部１９ａ、２０ａの幅が接続部１９ｂ、２０ｂの幅よりも広くした。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ駆動装置に関する。

特許文献１には、コイルと電気的に接続されたスプリングを備えたレンズ駆動装置において、スプリングに設けた給電端子の係止部を筐体側面に形成した溝内に係止すると共に、撮像素子が搭載される基板の電源端子に接続する接続部を設けた技術が開示されている。

特開２００６−５８６６２号公報

しかし、上述の従来技術は、給電端子の接続部の幅が溝内に配置される係止部と同じ幅であるので、基板の規格の違いによって基板側の電源端子の位置が異なると、規格や種類の異なる基板ごとに、給電端子の位置を変更する必要が生じる。

給電端子の位置を変更すると、筐体側面に形成した溝の位置も変える必要が生じ、溝の位置を変えるごとに筐体の金型も変更する必要があった。このように規格や種類の異なる基板毎に筐体を製造する金型を変更する必要があり、汎用性に劣るという問題があった。 特に、小型のレンズ駆動装置では、筐体を製造する金型に高い精度が要求されているため、筐体の金型を変更すると、レンズ駆動装置内の構成部品の組み付け精度にも影響を及ぼすので、金型の変更は望ましくないという問題があった。

本発明は、搭載すべき基板の規格や種類が異なっても、同一種類の筐体を使用でき汎用性が高いレンズ駆動装置を得ることを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、筐体と、筐体内に配置されたレンズを保持するキャリアと、キャリアを筐体に対して支持するスプリングと、キャリアに設けたコイルと、筐体に設けたマグネットとを備え、コイルに通電して生じる電磁力によりキャリア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、スプリングとコイルとが電気的に接続されており、スプリングにはコイルに電流を供給する給電端子が設けられており、筐体の外側面には溝が設けられており、給電端子は筐体の溝内に係止する係止部と撮像素子を搭載した基板の電源端子に接続される接続部とを有し、係止部の幅が接続部の幅よりも広いことを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、筐体の溝の壁には溝の延出方向に沿って係止部の両側縁が嵌合する嵌合溝が形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、給電端子は複数備え、一方の給電端子と他方の給電端子とは筐体の外側面に隣り合せに設けられており、係止部の幅は接続部の幅の２倍以上であることを特徴とする特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、給電端子の接続部は係止部と別体に製造して係止部に固定してあることを特徴とする。

請求項５に記載された発明は、筐体と、筐体内に配置されたレンズを保持するキャリアと、キャリアを筐体に対して支持するスプリングと、キャリアに設けたコイルと、筐体に設けたマグネットとを備え、コイルに通電して生じる電磁力によりキャリア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、スプリングとコイルとが電気的に接続されており、スプリングにはコイルに電流を供給する給電端子が設けられており、筐体の外側面には溝が設けられており、給電端子は筐体の溝内に位置し且つ撮像素子を搭載した基板の電源端子に接続されるようになっており、給電端子の幅が電源端子の幅よりも広いことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、給電端子の係止部の幅は、給電端子の接続部の幅よりも広くなっているので、撮像素子が搭載される基板の規格が異なり、基板に設けてある電源端子の位置が異なる場合でも、係止部に対する接続部の位置をずらして、給電端子の接続部を基板の電源端子の位置に合わせることができる。

撮像素子を搭載した基板の規格や種類が異なっても、給電端子の係止部の形状を変更する必要がないので、筐体の形状も変更する必要がない。従って、規格や種類の異なる基板ごとに筐体の金型を変える必要がなく同一種類の筐体を使用でき、汎用性が高い。

請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏すると共に、筐体側面の溝壁には係止部の両側縁が嵌合する嵌合溝が形成されているので、係止部を溝の端から挿入するだけで、給電端子を筐体に簡単に固定できる。

請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果を奏すると共に、給電端子の係止部の幅を接続部の幅の２倍以上とすることで、規格や種類の異なる基板ごとの電源端子の異なる位置変化に対応することができる。

請求項４に記載された発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏すると共に、給電端子の接続部を係止部と別体に製造して係止部に固定してあるので、後付けにより接続部を係止部に固定できる。よって、給電端子が接続される電源端子の位置が異なっても、係止部に対する接続部の取付位置を変えるだけで良いので、給電端子の係止部が一体となったスプリングの形状を変えることなく、スプリングを同一種類の金型を使用して製造できる。

請求項５に記載された発明によれば、給電端子の係止部が電源端子との接続部を兼ねるので、電源端子の位置が基板により異なっても、係止部の形状を変える必要がなく、同一のスプリングを使用できる。従って撮像素子を搭載すべき基板の規格や種類が異なる場合でも、同一のレンズ駆動装置を基板に搭載することができ、汎用性が高い。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は第１実施の形態に係るレンズ駆動装置の側面図、図２は図１に示すＡ−Ａ断面図であり、一点鎖線で抜き出して示す図は嵌合溝の拡大図、図３は第１実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図、図４は第１実施の形態に係るレンズ駆動装置をセンサ基板と共に示す斜視図、図５はレンズ駆動装置を異なる種類のセンサ基板に接着した側面図である。

第１実施形態に係るレンズ駆動装置１は、携帯電話のオートフォーカスカメラに組み込むものであり、略コ字状のヨーク３と、ヨーク３が装着されるベース（筐体）５と、ベース５を支えるフレーム６と、ヨーク３の内周側に配置されるキャリア７と、キャリア７の外周側に配置されるコイル１０と、キャリア７の光軸方向前側の位置に配置される前側スプリング（スプリング）９と、キャリア７の光軸方向後側の位置に配置される後側スプリング（スプリング）１１と、後側スプリング１１とヨーク３との間に挟まれる後方スペーサ１７とを備えている。

ヨーク３は断面が略コ字状であり、コ字内に板状のマグネット１３が配置されている。

ベース（筐体）５は樹脂製であり、金型で一体成形されている。ベース５は基底部５ａと基底部５ａに立設して設けた柱部５ｂとを備えている。基底部５ａには円形状の開口穴５ｃが形成されており、ベース５の外側面５ｅには溝１５、１５が光軸方向に沿って形成されている。ベース５の溝壁１５ａは溝幅方向に嵌合溝１５ｃが形成されており、嵌合溝１５ｃは溝底１５ｂに亘って形成されている。嵌合溝１５は溝底１５ｂに形成された凹みと共に挿入空間１５ｄを形成している。

前側スプリング９は平面視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はキャリア７の光軸方向前端部に固定されており、外周側端部９ｂはベース５に固定されたヨーク３とフレーム６との間に挟まれて固定されている。

後側スプリング１１は平面視略環状の板ばねであり、後側スプリング１１は左側端部１２と右側端部１４とに分離して設けられている。後側スプリング１１の左側端部１２と右側端部１４とは略対称な形状である。後側スプリング１１の左側端部１２及び右側端部１４には内周側端部１１ａと外周側端部１１ｂとがそれぞれ設けてある。

後側スプリング１１の内周側端部１１ａはキャリア７の後端に固定されており、外周側端部１１ｂはスペーサ１７とベース５の基底部５ａとの間に挟まれて固定されている。後側スプリング１１の外周側端部１１ｂには、外周側端部１１ｂの外周縁から略Ｌ字に折れ曲がった給電端子１９、２０が設けられている。後側スプリング１１の左側端部１２には一方の給電端子１９が接続されており、後側スプリング１１の右側端部１４には他方の給電端子２０が接続されている。

後側スプリング１１は金属製であり、給電端子１９と共にプレス打ち抜き又はエッチング等により成形される。

コイル１０には２つのリード線が後側スプリング１１に半田付けされており、一方のリード線は後側スプリング１１の左側端部１２に接続されており、他方のリード線は後側スプリング１１の右側端部１４に接続されている。

給電端子１９はベース５の溝１５内に配置された係止部１９ａと、ベース底面５ｄから後述のセンサ基板２１側に突設してセンサ基板２１の電源端子２７に接続される接続部１９ｂとを備えている。

給電端子１９の係止部１９ａは長方形状であり、係止部１９ａの両縁間の幅（図１に示すＢ）は１ｍｍ〜４ｍｍ、好ましくは約２ｍｍである。給電端子１９の接続部１９ｂは長方形状であり、接続部１９ｂの両縁間の幅（図１に示すＣ）は０．５ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは約１ｍｍである。

接続部１９ｂは係止部１９ａの後端における幅方向の任意の位置に設けることができる。例えば図１に示す給電端子では、各接続部１９ｂ、２０ｂ間の距離（図１に示すＤ）を約１．４ｍｍにしている。図５に示す給電端子では、各接続部１９ｂ、２０ｂ間の距離（図５に示すＥ）を約４ｍｍにしている。

後方スペーサ１７は絶縁体であり、ヨーク３と後側スプリング１１との間の通電を防止している。

レンズ駆動装置１の光軸方向後端にはセンサ基板２１が設けられており、レンズ駆動装置１のベース５の底面とセンサ基板２１の上面とが固定されている。センサ基板２１の中央には撮像素子２３が設けられている。センサ基板２１にはメイン基板に接続される配線部２５と、レンズ駆動装置１の給電端子１９とハンダ付け等により電気的に接続される電源端子２７、２７が設けられている。電源端子２７は携帯電話機内の電源に接続される。

次に、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の作用及び効果を説明する。レンズ駆動装置１の組み立ては、キャリア７にコイル１０及び後側スプリング１１を取り付けた後、キャリア７、コイル１０及び後側スプリング１１のユニットをベース５に取り付ける。その後、後方スペーサ１７を後側スプリング１１の前面に載置した後、マグネット１３を組み付けたヨーク３を後方スペーサ１７の前面に載置する。次いでヨーク３の前面に前側スプリング９を載置し、前側スプリング９の前面にフレーム６を被せる。その後、キャリア７にレンズ体をねじ込んで固定し、レンズ駆動装置１の組み付けが終了する。

尚、後側スプリング１１をベース５に組み付ける際には、後側スプリング１１の左側端部１２に設けられた一方の給電端子１９における係止部１９ａの両側縁を、ベース外側面５ｅの溝１５の両壁１５ａに形成された嵌合溝１５ｃに前側から嵌め込んで、係止部１９ａをベース外側面５ｅの溝１５に固定する。後側スプリング１１の右側端部１４に設けられた他方の給電端子２０についても、他方の給電端子２０における係止部２０ａの両側縁を、ベース５の外側面５ｅの溝１５の両壁１５ａに形成された嵌合溝１５ｃに前側から嵌め込んで、係止部２０ａをベース外側面５ｅの溝１５に固定する。次いで、レンズ駆動装置１とセンサ基板２１とを固定し、レンズ駆動装置１の給電端子１９の接続部１９ｂとセンサ基板２１の電源端子２７とをハンダ付け等により固定する。

図５に示すように、電源端子２７の位置が異なるセンサ基板２１の場合には、接続部１９ｂ、２０ｂの位置を係止部１９ａ、２０ａに対してずらした給電端子１９、２０を有する後側スプリング１１を打ち抜きにより成形する。そして、レンズ駆動装置１の組み付けの際には、接続部１９ｂ、２０ｂの位置を変更した後側スプリング１１をキャリア７に取り付け、後側スプリング１１を組み込んだキャリア７をベース５に取り付ける。
後側スプリング１１は、給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａをベース外側面５ｅの溝１５に嵌め込み、給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂとセンサ基板２１の電源端子２７とをハンダ付け等により固定する。

後側スプリング１１以外の部品である、キャリア７、ベース５、フレーム６等は変更することなく、同じ部品を使用する。

組み付け終了後のレンズ駆動装置１において、センサ基板２１の電源端子２７に供給された電流は、電源端子２７から一方の給電端子１９（他方の給電端子２０）に入力し、後側スプリング１１の左側端部１２（右側端部１４）を介してコイル１０に供給される。コイル１０に供給された電流は、後側スプリング１１の右側端部１４（左側端部１２）を介して他方の給電端子２０（一方の給電端子１９）から出力される。給電端子１９、２０を通じてコイル１０に電流が流れると、コイル１０に流れる電流とマグネット１３が形成する磁界とにより誘起される電磁力により、キャリア７がレンズの光軸方向に移動する。

本実施の形態では、給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａの幅Ｂは、給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂの幅Ｃよりも大きくなっているので、レンズ駆動装置１が搭載されるセンサ基板２１の規格が異なり、センサ基板２１に設けてある電源端子２７の位置が異なる場合でも、係止部１９ａ、２０ａに対する接続部１９ｂ、２０ｂの位置をずらして、給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂをセンサ基板２１の電源端子２７の位置に合わせることができる。

センサ基板２１の規格や種類が異なっている場合には、図５に示すように係止部１９ａ、２０ａの形状を変更する必要がないので、ベース５の形状を変更する必要がない。従って、規格や種類の異なるセンサ基板２１ごとにベース５の金型を変える必要がなく、同一種類のベース５を使用でき、汎用性が高い。

規格や種類の異なるセンサ基板２１ごとにベース５の金型を変える必要がないので、レンズ駆動装置の製造を安価に抑えることができる。

電源端子２７の位置が異なるセンサ基板２１の場合には、後側スプリング１１のみ変更して、後側スプリング１１以外の部品である、キャリア７、ベース５、フレーム６等は変更することなく同じ部品を使用できるので、レンズ駆動装置の製造を安価に抑えることができる。

ベース側面５ｅの溝壁１５ａには、係止部１９ａ、２０ａの両側縁が嵌合する嵌合溝１５ｃが形成されているので、係止部１９ａ、２０ａを溝１５の上端から挿入するだけで、給電端子１９、２０をベース５に簡単に固定できる。

ベース５の溝壁１５ａに形成された嵌合溝１５ｃは、溝底１５ｂに形成された凹みと共に挿入空間１５ｄを形成しているので、給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａの両側縁１９ｃ、２０ｃが挿入する自由度が高くなり、係止部１９ａ、２０ａの両側縁１９ｃ、２０ｃを嵌合溝１５ｃに挿入し易い。

給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａの幅を接続部１９ｂ、２０ｂの幅の２倍以上とすることで、センサ基板２１の規格の違いによる電源端子２７の異なる位置変化に対応することができる。

後側スプリング１１の左側端部１２がコイル１０の一方のリード線に接続し、後側スプリング１１の右側端部１４が他方のリード線に接続してあるので、コイル１０の２つのリード線をスプリングに半田付けする際に、コイル１０の後端側（一方向側）のみから後側スプリング１１に接続することができ、リード線の半田付け作業がし易い。

次に、他の実施の形態を説明するが、以下の説明において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第１実施の形態と異なる点を主に説明する。

第２実施の形態では、給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂを別途に製造して、係止部１９ａ、２０ａに半田付け又はスポット溶接で接続固定している。

本実施の形態によれば、給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂを別途に製造して、係止部１９ａ、２０ａに固定してあるので、後付けにより接続部１９ｂ、２０ｂを係止部１９ａ、２０ａに固定できる。よって、給電端子１９、２０が接続される電源端子２７の位置が異なっても、係止部１９ａ、２０ａに対する接続部１９ｂ、２０ｂの取付位置を変えるだけなので、給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａが一体となったスプリング９、１１の形状を変えることなく、同一種類の金型でスプリング９、１１を製造できる。

次に第３実施の形態について図７を用いて説明する。尚、図７（ａ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付ける前を示す図、（ｂ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付けた後を示す図である。図７（ａ）に示すように第３実施の形態では、係止部１９ａ、２０ａが電源端子２７との接続部を兼ねており、センサ基板２１の前端面から突設する電源端子２７を、係止部１９ａ、２０ａと電源端子２７とが重なる位置２９ａで半田付け又はスポット溶接で固定している。一方、センサ基板２１の規格が異なって、電源端子２７の位置が異なる場合（図７において二点鎖線で示す）には、電源端子２７に対応する係止部１９ａ、２０ａ内の異なる位置２９ｂで電源端子２７を固定する。尚、係止部１９ａ、２０ａの幅は約４ｍｍ、電源端子２７の幅は約１ｍｍである。

第３実施の形態では、給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａが電源端子２７との接続部を兼ねているので、電源端子２７の位置が基板により異なっても、係止部１９ａ、２０ａの形状を変える必要がなく、同一のスプリング１１を使用できる。従って、センサ基板２１の規格や種類が異なる場合でも、同一のレンズ駆動装置１を基板に搭載することができ、汎用性が高い。

次に第４実施の形態について図８を用いて説明する。尚、図８（ａ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付ける前を示す図、（ｂ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付けた後を示す図である。図８（ａ）に示すように第３実施の形態では、給電端子１９の接続部１９ｂ、２０ｂがベース５から突設せずに、ベース５の外側面５ｅに形成した溝１５内に位置している。

レンズ駆動装置１をセンサ基板２１に搭載する際には、センサ基板２１から突設する電源端子２７を各給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂに半田付け又はスポット溶接で接続固定する。センサ基板２１の規格が異なって電源端子２７の位置が異なる場合（図８において二点鎖線で示す）には、接続部１９ｂ、２０ｂの位置を係止部１９ａ、２０ａに対してずらした後側スプリング１１を打ち抜きにより成形する。そして、レンズ駆動装置１の組み付けの際には、接続部１９ｂ、２０ｂの位置を変更した後側スプリング１１をキャリア７に取り付け、後側スプリング１１を組み込んだキャリア７をベース５に取り付ける。後側スプリング１１は、給電端子１９、２０の係止部１９ａ、２０ａをベース外側面５ｅの溝１５に嵌め込み、給電端子１９、２０の接続部１９ｂ、２０ｂとセンサ基板２１から突設する電源端子２７とをハンダ付け等により固定する。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは言うまでもない。

上述の第１実施形態では、２つの給電端子１９、２０を後側スプリング１１に設けてあるが、これに限定されず、一方の給電端子１９を前側スプリング９に設け、他方の給電端子２０を後側スプリング１１に設けてあっても良い。この場合、後側スプリング１１には
上述の第１実施形態で説明した２分割したスプリングは使用せず、前側スプリング９と略同一形状のスプリングを使用する。電源端子２７から一方の給電端子１９（他方の給電端子２０）に入力した電流は、前側スプリング９（後側スプリング１１）を介してコイル１０に供給される。コイル１０に供給された電流は、後側スプリング１１（前側スプリング９）を介して他方の給電端子２０（一方の給電端子１９）から出力される。

レンズ駆動装置１は携帯電話に搭載するものに限らず、小型カメラに用いるものであっても良い。

第１実施の形態に係るレンズ駆動装置の側面図である。 図１に示すＡ−Ａ断面図であり、一点鎖線で抜き出して示す図は嵌合溝の拡大図である。 第１実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。 第１実施の形態に係るレンズ駆動装置をセンサ基板と共に示す斜視図である。 レンズ駆動装置を異なる種類のセンサ基板に接着した側面図である。 第２実施の形態に係るレンズ駆動装置の側面図である。 第３実施の形態に係るレンズ駆動装置の側面図であり、（ａ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付ける前を示す図、（ｂ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付けた後を示す図である。 第４実施の形態に係るレンズ駆動装置の側面図であり、（ａ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付ける前を示す図、（ｂ）はレンズ駆動装置をセンサ基板に取り付けた後を示す図である。

符号の説明

１ レンズ駆動装置
３ ヨーク
５ ベース（筐体）
７ キャリア
９ 前側スプリング（スプリング）
１０ コイル
１１ 後側スプリング（スプリング）
１３ マグネット
１５ （ベース）の溝
１５ｃ 嵌合溝
１９ 一方の給電端子
２０ 他方の給電端子

Claims (5)

1. 筐体と、筐体内に配置されたレンズを保持するキャリアと、キャリアを筐体に対して支持するスプリングと、キャリアに設けたコイルと、筐体に設けたマグネットとを備え、コイルに通電して生じる電磁力によりキャリア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、スプリングとコイルとが電気的に接続されており、スプリングにはコイルに電流を供給する給電端子が設けられており、筐体の外側面には溝が設けられており、給電端子は筐体の溝内に係止する係止部と撮像素子を搭載した基板の電源端子に接続される接続部とを有し、係止部の幅が接続部の幅よりも広いことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 筐体の溝の壁には溝の延出方向に沿って係止部の両側縁が嵌合する嵌合溝が形成され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。
3. 給電端子は複数備え、一方の給電端子と他方の給電端子とは筐体の外側面に隣り合せに設けられており、係止部の幅は接続部の幅の２倍以上であることを特徴とする特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
4. 給電端子の接続部は係止部と別体に製造して係止部に固定してあることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
5. 筐体と、筐体内に配置されたレンズを保持するキャリアと、キャリアを筐体に対して支持するスプリングと、キャリアに設けたコイルと、筐体に設けたマグネットとを備え、コイルに通電して生じる電磁力によりキャリア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、スプリングとコイルとが電気的に接続されており、スプリングにはコイルに電流を供給する給電端子が設けられており、筐体の外側面には溝が設けられており、給電端子は筐体の溝内に位置し且つ撮像素子を搭載した基板の電源端子に接続されるようになっており、給電端子の幅が電源端子の幅よりも広いことを特徴とするレンズ駆動装置。
   
   
   

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