JP2008122470A - レンズ駆動装置、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】移動レンズ体に設けたコイルに容易に給電可能なレンズ駆動装置、およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】レンズ駆動装置10において、移動レンズ体3を支持する板バネ31、32のうち、板バネ31をバネ片31a、31bに分割し、これらのバネ片31a、31bを駆動コイル141、142への給電に用いる。このため、光軸方向Lの1箇所で給電を行うだけで駆動コイル141、142への給電を行うことができる。
【選択図】図8
【解決手段】レンズ駆動装置10において、移動レンズ体3を支持する板バネ31、32のうち、板バネ31をバネ片31a、31bに分割し、これらのバネ片31a、31bを駆動コイル141、142への給電に用いる。このため、光軸方向Lの1箇所で給電を行うだけで駆動コイル141、142への給電を行うことができる。
【選択図】図8
Description
本発明は、レンズを光軸方向に駆動して被写体の像を結像させるレンズ駆動装置、およびその製造方法に関するものである。
近年、カメラが搭載されたカメラ付き携帯電話機や、デジタルカメラが普及しており、このような携帯機器に搭載されたカメラは、レンズを光軸方向に変位駆動させるレンズ駆動装置を有している。このようなレンズ駆動装置としては、レンズを備えた移動レンズ体と、光軸方向で離間する2箇所に配置された2枚の板バネを介して移動レンズ体を光軸方向に移動可能に支持する固定体と、移動レンズ体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するものが提案されている。また、コイルから引き出された2本のコイル端部を各々2枚の板バネに接続し、2枚の板バネを介してコイルに給電する構造のものが提案されている(特許文献1、2参照)。
特開2006−128392号公報
特開2006−201525号公報
しかしながら、上記特許文献に開示のレンズ駆動装置では、光軸方向で離間する2枚の板バネに給電する必要があるため、光軸方向で離間する2箇所に端子が位置するか、あるいは一方の端子を他方の端子近傍まで引き回した構造になっている。このため、前者の場合には、端子に対する給電用の基板においてパターンの構成が複雑になる一方、後者の場合には、レンズ駆動装置を小型化した場合、端子の引き回りスペースを確保できなくなるという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、移動レンズ体に設けたコイルに容易に給電可能なレンズ駆動装置、およびその製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、レンズを備えた移動レンズ体と、バネ部材を介して前記移動レンズ体を光軸方向に移動可能に支持する固定体と、前記移動レンズ体に保持されたコイルを備え、前記移動レンズ体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するレンズ駆動装置において、前記バネ部材は、光軸方向の1箇所で電気的に分割された複数のバネ片を備え、前記コイルから引き出された複数のコイル端部は各々、前記複数のバネ片のうち、異なるバネ片に電気的に接続されている。
本発明では、バネ部材を光軸方向の1箇所で複数のバネ片に分割し、これらのバネ片をコイルへの給電に用いているため、光軸方向の1箇所で給電を行うだけでコイルへの給電を行うことができる。それ故、光軸方向で離間する2箇所で給電する必要がなく、かつ、一方の端子を他方の端子近傍まで光軸方向で引き回す必要がないなど、移動レンズ体に設けたコイルに容易に給電することができる。
本発明において、前記バネ部材として、光軸方向で離間する2箇所に配置された第1のバネ部材と第2のバネ部材とを備え、前記第1のバネ部材および前記第2のバネ部材のうちの一方のバネ部材が前記複数のバネ片に分割されている構成を採用することができる。
この場合、前記第1のバネ部材および前記第2のバネ部材のうち、他方のバネ部材には、前記バネ片から離間した位置で前記コイルから引き出されたコイル端部を通す開口が形成されていることが好ましい。
本発明において、前記第2のバネ部材は被写体側に配置され、前記第1のバネ部材は被写体側とは反対側に配置され、前記第1のバネ部材が前記複数のバネ片に分割されていることが好ましい。被写体側とは反対側には撮像素子が配置されるなど、他の電気配線が行われるので、配線箇所を被写体側とは反対側にまとめれば、配線スペースの縮小や配線作業の高効率化を図ることができる。
本発明において、前記第1のバネ部材と前記第2のバネ部材とは異なる材料により構成されていることが好ましい。このように構成すると、バネ片に分割されるバネ部材については、折り取り、機械切断、レーザ溶断等により、折って切り離すことなどが容易な材料で形成し、バネ片に分割されないバネ部材についてはバネとしての特性を重視して材料を選択することができる。
本発明において、前記バネ片には外部給電用の端子が一体に形成されていることが好ましい。このように構成すると、端子を別途、設ける必要がない。
本発明において、前記コイルから引き出されたコイル端部のうち、前記バネ片から離間した位置で引き出されたコイル端部は、前記移動レンズ体の外周側面で光軸方向に延びた溝状ガイド部を通って前記バネ片まで引き回されていることが好ましい。このように構成すると、コイル端部の引き回しにスペースを別途、設ける必要がない。
本発明において、前記コイルとして、光軸方向で離間する2箇所に配置された第1のコイルと第2のコイルとを備え、前記第1のコイルおよび前記第2のコイルは、各々の一方のコイル端部同士が結線され、各々の他方のコイル端部が前記バネ片に電気的に接続されている構成を採用することができる。
本発明において、前記一方のコイル端部同士の結線部分は、前記複数のバネ片のうち、前記他方のコイル端部とは異なるバネ片に電気的に接続されている構成を採用してもよい。
本発明において、前記複数のバネ片には、前記磁気駆動機構に含まれるバックヨークに電気的に接続されたバネ片が含まれ、当該バネ片にはグランド電位が印加されている構成を採用することができる。このように構成すると、バックヨークを利用したシールド構造を容易に構成することができる。
本発明において、前記複数のバネ片の端部には切り離し痕が残っていることが好ましい。
本発明では、レンズを備えた移動レンズ体と、バネ部材を介して前記移動レンズ体を光軸方向に移動可能に支持する固定体と、前記移動レンズ体に保持されたコイルを備え、前記移動レンズ体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するレンズ駆動装置の製造方法において、前記移動レンズ体に一体のバネ構成部材を接続した後、当該バネ構成部材を、前記コイルから引き出された複数のコイル端部が各々接続されるバネ片に分割するとともに、当該複数のバネ片によって前記バネ部材を構成することを特徴とする。このように構成すると、複数のバネ片でバネ部材を構成する場合でも、一体のバネ構成部材を移動レンズ体に接続すればよいので、複数のバネ片を各々、移動レンズ体に接続する必要がない。それ故、レンズ駆動装置の組み立て作業の効率を向上することができる。
本発明において、前記バネ構成部材では、前記複数のバネ片が括れ部あるいは肉薄部を介して連結されていることが好ましい。このように構成すると、括れ部や肉薄部で折り曲げるなどの簡単な方法でバネ構成部材を分割し、複数のバネ片を構成することにできる。
本発明では、バネ部材を光軸方向の1箇所で複数のバネ片に分割し、これらのバネ片をコイルへの給電に用いているため、光軸方向の1箇所で給電を行うだけでコイルへの給電を行うことができる。それ故、光軸方向で離間する2箇所で給電する必要がなく、かつ、一方の端子を他方の端子近傍まで光軸方向で引き回す必要がないなど、移動レンズ体に設けたコイルに容易に給電することができる。
以下に、図面を参照して、本発明を適用したレンズ駆動装置について説明する。なお、以下に説明するレンズ駆動装置は、カメラ付き携帯電話機の他にも、様々な電子機器に取り付けることが可能である。例えば、薄型のデジタルカメラ、PHS、PDA、バーコードリーダ、監視カメラ、車の背後確認用カメラ、光学的認証機能を有するドア等に用いることができる。
(全体構成)
図1(A)、(B)、(C)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置の正面を斜め上方からみた外観図、分解斜視図、側面図である。図2(A)、(B)は各々、図1(A)におけるF−F′線およびG−G′線に相当する位置でレンズ駆動装置を光軸方向に切断したときの断面図である。なお、図2(B)には、レンズやレンズホルダなどの図示を省略してある。
図1(A)、(B)、(C)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置の正面を斜め上方からみた外観図、分解斜視図、側面図である。図2(A)、(B)は各々、図1(A)におけるF−F′線およびG−G′線に相当する位置でレンズ駆動装置を光軸方向に切断したときの断面図である。なお、図2(B)には、レンズやレンズホルダなどの図示を省略してある。
図1(A)、(B)、(C)、および図2(A)、(B)において、本形態のレンズ駆動装置10は、カメラ付き携帯電話機などに用いられる薄型カメラにおいて、3枚のレンズ121、122、123を光軸方向Lに沿って被写体(物体側)に近づくA方向(前側)、および被写体とは反対側(像側)に近づくB方向(後側)の双方向に移動させるためのものであり、直方体形状を有している。レンズ駆動装置10は、概ね、3枚のレンズ121、122、123および固定絞り124を円筒状のレンズホルダ12上に一体に保持した移動レンズ体3と、この移動レンズ体3を光軸方向Lに沿って移動させるレンズ駆動機構5と、レンズ駆動機構5および移動レンズ体3が搭載された固定体2とを有している。移動レンズ体3は、円筒状のスリーブ15を備えており、その内側に円筒状のレンズホルダ12が固着されている。
本形態において、固定体2は、像側で撮像素子(図示せず)を保持するための矩形のベース19と、被写体側に位置する矩形のケース11と、ケース11の被写体側を覆う板状カバー18とを備えており、ケース11および板状カバー18の中央には、被写体からの反射光をレンズに取り込むための円形の入射窓110、180が各々形成されている。固定体2は、さらに、ベース19とケース11との間に挟持された角筒状のバックヨーク16を備えており、バックヨーク16は、後述する駆動マグネット17とともに、駆動コイル141、142に鎖交磁界を発生させる鎖交磁界発生体4を構成している。
レンズ駆動機構5は、スリーブ15の外周面に配置された多角筒状の第1の駆動コイル141と第2の駆動コイル142と、駆動コイル141、142に鎖交磁界を発生させる鎖交磁界発生体4とを備え、駆動コイル141、142および鎖交磁界発生体4により磁気駆動機構5aが構成されている。鎖交磁界発生体4は、駆動コイル141、142の間に配置された4つの駆動マグネット17と、鋼板などの強磁性板からなる角筒状のバックヨーク16とを備えており、4つの駆動マグネット17は各々、バックヨーク16の内周面のうち、4つの角部分に固定されている。ここで、4つの駆動マグネット17はいずれも、内面と外面が異なる極に着磁されている。例えば、4つの駆動マグネット17はいずれも、内面がN極に着磁され、外面がS極に着磁されている。
バックヨーク16は、ベース19とケース11との間に挟持された状態にあり、バックヨーク16は、レンズ駆動装置10の側面で露出し、その側面部を構成している。
レンズ駆動機構5は、さらに、バックヨーク16とベース19との間に挟持された第1の板バネ31(バネ部材)を備えているとともに、バックヨーク16とケース11との間に挟持された第2の板バネ32(バネ部材)を備えている。ここで、第1の板バネ31および第2の板バネ32は双方とも金属製の薄板から形成され、光軸方向における厚さは同じであるため生産性が高い。なお、第1の板バネ31および第2の板バネ32の光軸方向における厚さは、便宜、変えてもよい。また、第1の板バネ31および第2の板バネ32を構成する材質が互いに異なるが、厚さを同じにする構成を採用してもよい。
本形態において、駆動コイル141、142の対向面間距離は、駆動マグネット17の光軸方向Lの寸法よりも大きい。このため、駆動マグネット17と第1の駆動コイル141との間、および駆動マグネット17と第2の駆動コイル142との間には光軸方向Lで隙間があり、かかる間隙の範囲内で、移動レンズ体3は、光軸方向Lに移動することができる。
バックヨーク16は、光軸方向Lの長さが駆動コイル141、142の対向面間距離よりも長くなるように形成されている。このため、駆動マグネット17と第1の駆動コイル141との間に構成される磁路、および駆動マグネット17と第2の駆動コイル142との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくすることができ、スリーブ15の移動量と、駆動コイル141、142に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。したがって、本形態のバックヨーク16では、例えば、バックヨーク16の形状を駆動コイル141、142の側面および下面または上面を覆うような形状にせずとも、上記した漏れ磁束を減少させる等の効果を得ることができる。
レンズ駆動装置10には、一方の側面に、駆動コイル141、142に対する端子318a、318bが形成されており、かかる端子318a、318bの構成は、第1の板バネ31および第2の板バネ32の構成とともに後述する。
(スリーブ15の詳細な構成)
図3(A)、(B)、(C)は各々、スリーブ15の平面図、そのJ−J′断面図、およびK−K′断面図である。図1(B)、図2(A)および3(A)に示すように、スリーブ15は略円筒状であり、スリーブ15の外周面において、光軸方向Lにおける略中央付近には、大径部150が形成されている。また、図2(B)、図3(B)、(C)に示すように、スリーブ15の撮像素子側端部には、矩形のフランジ部156が形成されており、周方向の4箇所には角部が形成されている。さらに、図2(B)、図3(A)、(B)、(C)に示すように、スリーブ15の被写体側端部には、矩形のフランジ部157が形成されており、周方向の4箇所では略台形形状の角部157a、157b、157c、157dが突出している。
図3(A)、(B)、(C)は各々、スリーブ15の平面図、そのJ−J′断面図、およびK−K′断面図である。図1(B)、図2(A)および3(A)に示すように、スリーブ15は略円筒状であり、スリーブ15の外周面において、光軸方向Lにおける略中央付近には、大径部150が形成されている。また、図2(B)、図3(B)、(C)に示すように、スリーブ15の撮像素子側端部には、矩形のフランジ部156が形成されており、周方向の4箇所には角部が形成されている。さらに、図2(B)、図3(A)、(B)、(C)に示すように、スリーブ15の被写体側端部には、矩形のフランジ部157が形成されており、周方向の4箇所では略台形形状の角部157a、157b、157c、157dが突出している。
本形態では、スリーブ15に対して駆動コイル141、142を固定するにあたって、図2(A)、(B)、および図3(A)、(B)、(C)に示すように、略四角形の駆動コイルボビン(図示せず)に巻回した第2の駆動コイル142を、その角部分が角部157a、157b、157c、157dの外周側に位置するように、フランジ部157の外周面に固定する。その際、第2の駆動コイル142の撮像素子側の端面を大径部150の被写体側端面に当接させる。また、略四角形の駆動コイルボビン(図示せず)に巻回した第1の駆動コイル141を、その角部分がフランジ部156の角部の外周側に位置するように、フランジ部156の外周面に固定する。その際、第1の駆動コイル141の被写体側の端面を大径部150の撮像素子側端面に当接させる。
スリーブ15では、角部157a、157b、157c、157dのうち、対角線上で台形形状に突出する角部157a、157cは、その外周側に肉厚部分158a、158cが形成されているとともに、肉厚部分158a、158cの内側には、被写体側で開口する磁性片保持穴159a、159cが形成されている。かかる磁性片保持穴159a、159cには、後述する磁性片138が保持されている。
スリーブ15の他の対角線上で台形形状に突出する角部157b、157dでは、その外周側に、スリーブ15の被写体側端面(移動レンズ体3の被写体側端面)よりもさらに被写体側に柱状に突出する肉厚部分158b、158dが形成されているとともに、肉厚部分158b、158dの内側には、被写体側で開口する磁性片保持穴159b、159dが形成されている。かかる磁性片保持穴159b、159dには、後述する磁性片138が保持されている。
本形態において、駆動コイル141、142は、詳しくは後述するように、第1の板バネ31を介して給電される。すなわち、駆動コイル141は、そのまま第1の板バネ31に接続されている一方、駆動コイル142は、スリーブ15の角部157a付近に形成された溝状ガイド部154(図3(A)参照)を通って第1の板バネ31に接続されている。このため、コイル端部の引き回しにスペースを別途、設ける必要がない。また、駆動コイル141、142はコイル端末同士が結線されており、それらの結線部分はスリーブ15の溝状ガイド部154に収納されている。
(ケース11の構成)
図4はケース11の平面図である、図1(A)、(B)および図4に示すように、ケース11は矩形の平板状であり、中央付近には入射窓110が形成されている。ケース11では、一対の対角線のうち、一方の対角線上に入射窓110に沿うように、段部111a、111cが形成されている。
図4はケース11の平面図である、図1(A)、(B)および図4に示すように、ケース11は矩形の平板状であり、中央付近には入射窓110が形成されている。ケース11では、一対の対角線のうち、一方の対角線上に入射窓110に沿うように、段部111a、111cが形成されている。
また、ケース11では、他の方の対角線上に、入射窓110から半径方向外側に向けて切り欠き112b、112dが形成されている。切り欠き112b、112dは、入射窓110から半径方向外側に深く台形形状に凹む凹部113b、113dと、凹部113b、113dに対して周方向で延びた浅い切り欠き114b、114dとから構成されている。凹部113b、113dは、図3(A)、(C)を参照して説明した角部157b、157dと同様、台形形状を有しているが、凹部113b、113dは、角部157b、157dよりもわずかに大きく形成されている。
(板状カバー18の構成)
図5(A)、(B)は各々、板状カバー18の平面図および側面図である。図1(A)、(B)、図2(A)、(B)および図5(A)、(B)に示すように、板状カバー18は非磁性の薄板(例えば、SUS304)によって構成されており、ケース11の被写体側に被さる略矩形の天板部185と、天板部185の一対の対向する辺部分から延びた一対の係合脚部181とを備えている。天板部185の中央には入射窓180が形成されているとともに、図4を参照して説明したケース11の段部111a、111cと重なる位置には切り欠き186が形成されている。
図5(A)、(B)は各々、板状カバー18の平面図および側面図である。図1(A)、(B)、図2(A)、(B)および図5(A)、(B)に示すように、板状カバー18は非磁性の薄板(例えば、SUS304)によって構成されており、ケース11の被写体側に被さる略矩形の天板部185と、天板部185の一対の対向する辺部分から延びた一対の係合脚部181とを備えている。天板部185の中央には入射窓180が形成されているとともに、図4を参照して説明したケース11の段部111a、111cと重なる位置には切り欠き186が形成されている。
係合脚部181はその下端付近に係合通穴181aが形成されている。これに対して、図1(A)、(B)に示すように、ベース19の側面には係合突起191が形成されている。従って、ベース19、板バネ31、バックヨーク16、板バネ32およびケース11を重ねた状態で、ケース11に対して被写体側に板状カバー18を重ね、ベース19の係合突起191を係合通穴181aに嵌めれば、板状カバー18をベース19に固定することができる。
(ストッパ機構の構成)
図6(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に構成した第1のストッパ機構の斜視図、およびその平面図である。レンズ駆動装置10を組み立てた状態において、図6(A)、(B)に示すように、スリーブ15(移動レンズ体3)の平面台形形状の角部157b、157dは、ケース11の平面台形形状の凹部113b、113dの内側に入り込む。この状態で、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の凹部113b、113dの内周面に対して半径方向内側で隙間xを介して対向する。また、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の凹部113b、113dの内周面に対して周方向で隙間yを介して対向する。このようにして、移動レンズ体3が光軸方向Lと直交する方向(半径方向および周方向)に変位した際、その変位を規制するストッパ機構101が構成される。
図6(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に構成した第1のストッパ機構の斜視図、およびその平面図である。レンズ駆動装置10を組み立てた状態において、図6(A)、(B)に示すように、スリーブ15(移動レンズ体3)の平面台形形状の角部157b、157dは、ケース11の平面台形形状の凹部113b、113dの内側に入り込む。この状態で、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の凹部113b、113dの内周面に対して半径方向内側で隙間xを介して対向する。また、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の凹部113b、113dの内周面に対して周方向で隙間yを介して対向する。このようにして、移動レンズ体3が光軸方向Lと直交する方向(半径方向および周方向)に変位した際、その変位を規制するストッパ機構101が構成される。
(動作)
本形態のレンズ駆動装置10において、移動レンズ体3は、図2(A)または図2(B)に示すように、通常は撮像素子側(像側)に位置する。具体的には、スリーブ15の下端面(像側面)がベース19の上面(前側面)に当接した状態である。
本形態のレンズ駆動装置10において、移動レンズ体3は、図2(A)または図2(B)に示すように、通常は撮像素子側(像側)に位置する。具体的には、スリーブ15の下端面(像側面)がベース19の上面(前側面)に当接した状態である。
このような状態において、駆動コイル141、142に所定方向の電流を流すと、駆動コイル141、142は、それぞれ上向き(前側)の電磁力を受けることになる。これにより、駆動コイル141、142が固着されたスリーブ15は、被写体側(前側)に移動し始めることになる。このとき、板バネ31とスリーブ15の前端との間、および板バネ32とスリーブ15の後端との間には、それぞれスリーブ15の移動を規制する弾性力が発生する。このため、スリーブ15を前側に移動させようとする電磁力と、スリーブ15の移動を規制する弾性力とが釣り合ったとき、スリーブ15は停止する。また、駆動コイル141、142に逆方向の電流を流すと、駆動コイル141、142は、それぞれ下向き(後側)の電磁力を受けることになる。
その際、駆動コイル141、142に流す電流量と、板バネ31、32によってスリーブ15に働く弾性力とを調整することで、スリーブ15(移動レンズ体3)を所望の位置に停止させることができる。また、移動レンズ体3に保持させた磁性片138と駆動マグネット17との付勢力も利用したので、移動レンズ体3に光軸方向Lの推進力を発生させる磁気駆動機構5aの小型化などを図ることができる。
また、本形態では、弾性力(応力)と変位量(歪み量)との間に線形関係が成立する板バネ31、32を用いていることから、スリーブ15の移動量と駆動コイル141、142に流す電流との間のリニアリティを向上させることができる。また、板バネ31、32という2個の弾性部材を用いていることから、スリーブ15が停止したときに光軸方向Lに大きな釣り合いの力が加わることになり、光軸方向Lに遠心力や衝撃力等の他の力が働いたとしても、より安定にスリーブ15を停止させることができる。さらに、レンズ駆動装置10では、スリーブ15を停止させるのに、衝突材(緩衝材)等に衝突させて停止させるのではなく、電磁力と弾性力との釣り合いを利用して停止させることとしているので、衝突音の発生を防ぐことも可能である。
さらに、本形態では、移動レンズ体3が板バネ31、32を介して固定体2に支持され、移動レンズ体3は、衝撃が加わったときに光軸方向Lと直交する方向に変位するおそれがあるが、移動レンズ体3と固定体2(ケース11)との間には、移動レンズ体3の光軸方向Lと直交する方向(半径方向および周方向)への変位を規制するストッパ機構101が構成されているので、移動レンズ体3に光軸方向と直交する方向に衝撃が加わったときでも、移動レンズ体3は大きく変位しない。従って、板バネ31、32は、形状復帰不能な状態にまで変形することがないので、それ以降も、板バネ31、32は正常に機能する。また、移動レンズ体3に光軸方向Lと直交する方向に衝撃が加わったときでも、移動レンズ体3は大きく変位しないので、駆動コイル141、142が他の部材と衝突して断線や短絡するなどといった不具合の発生を防止することができる。よって、本発明によれば、レンズ駆動装置10において、光軸方向Lに直交する方向の耐衝撃性を向上することができる。
また、ストッパ機構101は、移動レンズ体3から半径方向に突出した角部157b、157d(突部)と、角部157b、157dを内側に受け入れる凹部113b、113dとによって構成されているので、比較的簡素な構成でストッパ機構101を構成することができる。また、角部157b、157d、および凹部113b、113dは、いずれも台形形状(多角形状)を備えているため、移動レンズ体3に光軸方向Lと直交する方向に衝撃が加わったときでも、角部157b、157d、および凹部113b、113dは、比較的広い面積で干渉するので、確実に作動するとともに、ストッパ機構101に破損が発生しない。
さらに、角部157b、157dは移動レンズ体3に形成され、凹部113b、113dは固定体2(ケース11)側に形成されているため、移動レンズ体3の肉厚を薄くできる。すなわち、移動レンズ体3に凹部を形成した場合には、その分、移動レンズ体3の外周壁を肉厚にする必要があるなど設計上の制約が大きくなるが、移動レンズ体3に突部(角部157b、157d)を設けたので、このような設計上の制約が発生しない。
さらにまた、角部157b、157dは、移動レンズ体3の被写体側端面より被写体側に柱状に突出する肉厚部分158b、158dを備え、凹部113b、113dはケース11に形成されているので、突部(角部157b、157d)および凹部113b、113の光軸方向Lの寸法を長くすることができる。それ故、移動レンズ体3が光軸方向Lのいずれの位置に移動した状態にあっても、移動レンズ体3に光軸方向Lと直交する方向に衝撃が加わったとき、突部(角部157b、157d)と凹部113b、113とが確実に干渉し、移動レンズ体3の変位を規制することができる。
さらに、ストッパ機構101(角部157b、157dおよび凹部113b、113)は、ケース11の被写体側の面で露出しているが、板状カバー18で覆われているので、レンズ駆動装置10の見栄えを向上することができる。また、板状カバー18によって、レンズ駆動装置10内に異物が侵入することを防止することもできる。
さらにまた、移動レンズ体3には、駆動マグネット17との間に作用する吸引力により移動レンズ体3に光軸方向Lの付勢力を印加する磁性片138を保持する磁性片保持穴159a、159b、159c、159dが形成され、これらの磁性片保持穴159a、159b、159c、159dのうち、磁性片保持穴159a、159cはケース11で覆われるが、磁性片保持穴159b、159dは、ケース11の被写体側の面で露出している。このため、磁性片保持穴159b、159dについては、ケース11を被せた後も磁性片138の数やサイズを変更可能な付勢力補正用磁性片保持部として利用できる。この場合でも、磁性片保持穴159b、159d(付勢力補正用磁性片保持部)は、ストッパ機構101に用いた角部157b、157dに形成され、板状カバー18で覆われるので、レンズ駆動装置10の見栄えを向上することができる。また、板状カバー18によって、レンズ駆動装置10内に異物が侵入することを防止することもできる。
さらにまた、移動レンズ体3から半径方向に突出した角部157b、157d(突部)は、凹部113b、113d内に収納されるため、角部157b、157dの有効長が稼げる分、レンズ駆動装置10を薄型にすることができる。
なお、本形態では、角部157b、157d、および凹部113b、113dを各々、台形形状(多角形状)に形成したが、半円形状に形成してもよい。また、角部157b、157dの下端部などを半径方向外側に延設させ、この延設部分をケース11の凹部113b、113dの縁に潜り込ませてもよい。このように構成すると、延設部分とケース11の縁とは、光軸方向Lからみたとき重なり、かつ、光軸方向Lで所定の隙間を介して対向することになる。従って、移動レンズ体3に光軸方向Lの衝撃が加わったときに、移動レンズ体3の被写体側に向かう移動範囲を規制するストッパ機構を構成することができる。それ故、板バネ31、32が過剰に変形する前に移動レンズ体3の光軸方向Lの変位を阻止することができるので、それ以降も、板バネ31、32は正常に機能する。また、移動レンズ体3に光軸方向Lの衝撃が加わったときでも、移動レンズ体3は大きく変位しないので、駆動コイル141、142と駆動マグネット17が光軸方向Lで対向しているような場合でも、駆動コイル141、142が駆動マグネット17と衝突して断線や短絡するなどといった不具合の発生を防止することができる。よって、レンズ駆動装置10において、光軸方向Lの耐衝撃性を向上することができる。
(駆動コイル141、142への給電構造)
図7(A)、(B)は各々、スリーブ15に板バネ31、32を接続した状態を被写体側、および撮像素子側からみた様子を示す斜視図である。図8(A)、(B)は各々、本発明を適用した板バネに対する駆動コイルの接続方法を例示する模式図である。
図7(A)、(B)は各々、スリーブ15に板バネ31、32を接続した状態を被写体側、および撮像素子側からみた様子を示す斜視図である。図8(A)、(B)は各々、本発明を適用した板バネに対する駆動コイルの接続方法を例示する模式図である。
図7(A)、(B)に示すように、本形態のレンズ駆動装置10では、スリーブ15(移動レンズ体3)の上下端には第1の板バネ31および第2の板バネ32が接続される。板バネ31、32はいずれも、移動レンズ体3を光軸方向に変位可能に支持するとともに、移動レンズ体3の光軸周りの回転を阻止する機能を担っている。
ここで、第1の板バネ31と第2の板バネ32は、略同一形状に形成されているが、第1の板バネ31と第2の板バネ32とは、90°ずれた角度位置に向けて配置されている。
本形態において、第2の板バネ32は、全体が一体として形成されている。これに対して、第1の板バネ31は、電気的に分離された2枚のバネ片31a、31bからなり、バネ片31a、31bの各々には端子318a、318bが形成されている。従って、図8(A)、(B)に示すように、バネ片31a、31bに駆動コイル141、142のコイル端末を電気的に接続すれば、端子318a、318bを介して駆動コイル141、142に給電することができる。
具体的には、例えば、図8(A)に示すように、駆動コイル141の内周側より引き出された巻き始め線141aをバネ片31aに形成されたコイル結線部317aにはんだ付けする一方、駆動コイル142の外周側より引き出された巻き終わり線142bをバネ片31bに形成されたコイル結線部317bにはんだ付けする。また、駆動コイル141の外周側より引き出された巻き終わり線141bと、駆動コイル142の内周側より引き出された巻き始め線142aとを結線する。その際、駆動コイル142の巻き終わり線142bについては、図3(A)に示すスリーブ15の角部157a付近に形成された溝状ガイド部154を通してバネ片31bまで導くとともに、駆動コイル141の巻き終わり線141bと駆動コイル142の巻き始め線142aとの結線部分140についても、溝状ガイド部154に収納しておく。このように構成すると、駆動コイル141、142を直列に接続することができるとともに、駆動コイル141、142の巻回方向を揃えることができる。
なお、図8(B)に示すように、駆動コイル141の外周側より引き出された巻き終わり線141bをバネ片31aに形成されたコイル結線部317aにはんだ付けする一方、駆動コイル142の外周側より引き出された巻き終わり線142bをバネ片31bに形成されたコイル結線部317bにはんだ付けしてもよい。この場合には、駆動コイル141の内周側より引き出された巻き始め線141aと、駆動コイル142の内周側より引き出された巻き始め線142aとを結線する。この場合も、駆動コイル142の巻き終わり線142bについては、図3(A)に示すスリーブ15の角部157a付近に形成された溝状ガイド部154を通してバネ片31bまで導くとともに、駆動コイル141の巻き始め線141aと駆動コイル142の巻き始め線142aとの結線部分140についても、溝状ガイド部154に収納しておく。このように構成すると、駆動コイル141、142を直列に接続することができる。但し、駆動コイル141、142の巻回方向を逆向きにすることになる。
なお、駆動コイル141、142から引き出されたコイル端部のうち、第1の板バネ31から離間した位置で引き出されたコイル端部をバネ片31bに引き回す際、第2の板バネ32に形成されている開口を通してもよい。
(第2の板バネ32の詳細構成)
図9は、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いた第2の板バネ32の平面図である。図9に示すように、第2の板バネ32は、バックヨーク16とケース11との間に挟持されて固定体2に保持される矩形の外枠部321と、スリーブ15の上端に接続された円環状の内枠部322と、内枠部322と外枠部321とを連結する2本のアーム部323とを備えている。2本のアーム部323は、内枠部322の中央C2(光軸)を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部323も、内枠部322と外枠部321との間の領域のうち、外枠部321の角部に相当する領域(以降、角部325)で光軸方向Lと直交する面内方向に対する複数の湾曲部323eをもって蛇行しながら延びている。ここで、2本のアーム部323はいずれも、外枠部321との接続部分(外枠接続部323a)が外枠部321の辺部に位置し、かつ、内枠部322の中央C2を中心とする点対称位置にある。また、2本のアーム部323はいずれも、外枠部321に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部322の中央C2(光軸)を通る仮想の二等分線L2を跨いで内枠部322に接続している。
図9は、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いた第2の板バネ32の平面図である。図9に示すように、第2の板バネ32は、バックヨーク16とケース11との間に挟持されて固定体2に保持される矩形の外枠部321と、スリーブ15の上端に接続された円環状の内枠部322と、内枠部322と外枠部321とを連結する2本のアーム部323とを備えている。2本のアーム部323は、内枠部322の中央C2(光軸)を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部323も、内枠部322と外枠部321との間の領域のうち、外枠部321の角部に相当する領域(以降、角部325)で光軸方向Lと直交する面内方向に対する複数の湾曲部323eをもって蛇行しながら延びている。ここで、2本のアーム部323はいずれも、外枠部321との接続部分(外枠接続部323a)が外枠部321の辺部に位置し、かつ、内枠部322の中央C2を中心とする点対称位置にある。また、2本のアーム部323はいずれも、外枠部321に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部322の中央C2(光軸)を通る仮想の二等分線L2を跨いで内枠部322に接続している。
また、2本のアーム部323において、内枠部322との接続部分(内枠接続部323b)は、二等分線L2と平行であって、かつ二等分線L2からずれている(好ましくはL2をはさんで両側位置に323b同士がすれている)。さらに、2つのアーム部323の内枠接続部323bの延長線は、内枠部322の中心C2からずれている。また、アーム部323は、外枠接続部323a付近や内枠接続部323bなどで幅広になっているなど、長さ方向で幅が変化している。
第2の板バネ32の外枠部321の4つの角部分には、図2(B)に示すバックヨーク16の突部16aが嵌る穴324が形成されている。また、第2の板バネ32の内枠部322には、図7(A)に示すスリーブ15の小突起152が嵌る切り欠き326が形成されている。
(第1の板バネ31の詳細構成)
図10(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いた第1の板バネ31を分割する前の構成、および分割した後の構成を示す平面図である。図10(B)に示すように、第1の板バネ31は、2つのバネ片31a、31bに分割され、電気的に絶縁状態にあるが、バネ片31a、31bを合わせると、第2の板バネ32と略同一形状を有している。すなわち、第1の板バネ31は、バックヨーク16とベース19との間に挟持されて固定体2に保持される矩形の外枠部311と、スリーブ15の下端に接続された円環状の内枠部312と、内枠部312と外枠部311とを連結する2本のアーム部313とを備えている。2本のアーム部313は、内枠部312の中心位置C1(光軸)を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部313も、内枠部312と外枠部311との間の領域のうち、外枠部311の角部に相当する領域(以降、角部315)で光軸方向Lと直交する面内方向に対する複数の湾曲部313eをもって蛇行しながら延びている。ここで、2本のアーム部313はいずれも、外枠部311との接続部分(外枠接続部313a)が外枠部311の辺部に位置し、かつ、内枠部312の中心位置C1を中心とする点対称位置にある。また、2本のアーム部313はいずれも、外枠部311に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部312の中心位置C1(光軸)を通る仮想の二等分線L1を跨いで内枠部312に接続している。
図10(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いた第1の板バネ31を分割する前の構成、および分割した後の構成を示す平面図である。図10(B)に示すように、第1の板バネ31は、2つのバネ片31a、31bに分割され、電気的に絶縁状態にあるが、バネ片31a、31bを合わせると、第2の板バネ32と略同一形状を有している。すなわち、第1の板バネ31は、バックヨーク16とベース19との間に挟持されて固定体2に保持される矩形の外枠部311と、スリーブ15の下端に接続された円環状の内枠部312と、内枠部312と外枠部311とを連結する2本のアーム部313とを備えている。2本のアーム部313は、内枠部312の中心位置C1(光軸)を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部313も、内枠部312と外枠部311との間の領域のうち、外枠部311の角部に相当する領域(以降、角部315)で光軸方向Lと直交する面内方向に対する複数の湾曲部313eをもって蛇行しながら延びている。ここで、2本のアーム部313はいずれも、外枠部311との接続部分(外枠接続部313a)が外枠部311の辺部に位置し、かつ、内枠部312の中心位置C1を中心とする点対称位置にある。また、2本のアーム部313はいずれも、外枠部311に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部312の中心位置C1(光軸)を通る仮想の二等分線L1を跨いで内枠部312に接続している。
また、2本のアーム部313では、内枠部312との接続部分(内枠接続部313b)は、二等分線L1を挟む両側位置で外枠部311の辺部分に平行、すなわち二等分線L1に平行に延びており、2つのアーム部313の内枠接続部313bの延長線は、内枠部312の中心位置C1からずれている。また、アーム部313は、外枠接続部313a付近や内枠接続部313bなどで幅広になっているなど、長さ方向で幅が変化している。
第1の板バネ31の内枠部312には、図7(B)に示すスリーブ15の小突起151が嵌る小穴316が形成されている。また、第1の板バネ31では、バネ片31a、31bの各々の内枠部312には、外周側に突出して、図8(A)、(B)に示すコイル端末がはんだにより接続されるコイル結線部317a、317bが形成されている。さらに、第1の板バネ31では、バネ片31a、31bの各々の外枠部311には、外周側で直角に折り曲げられた端子318a、318bが形成されている。
このような構成の第1の板バネ31は、図10(A)に示すように、バネ片31a、32bがリードフレーム状に一体に形成された板バネ構成部材310の状態でレンズ駆動装置10の組み立てに用いられる。板バネ構成部材310では、端子318a、318bの端部に相当する部分が括れ部318cを介してコの字形状の連結部310aに連結されている。このため、括れ部318cで折り曲げるだけで連結部310aを切り離すことができる。また、端子318a、318bとは反対側では、外枠部311が括れ部311cを介してコの字形状の連結部310bに連結されている。このため、括れ部311cで折り曲げるだけで連結部310bを切り離すことができる。さらに、内枠部312の端部同士は、括れ部312cを介して、半径方向内側に向けて延びた2枚の連結部310cに連結されている。ここで、2枚の連結部310cの先端部同士はスリットを介して分割されており、2枚の連結部310cを別々に括れ部312cで折り曲げるだけで、連結部310cを切り離すことができる。従って、バネ片31a、32bの端部には切り離し痕が残っている。
(組み立て方法)
このような部材を用いてレンズ駆動装置10を組み立てるには、バックヨーク16の内側に移動レンズ体3を配置した後、板バネ構成部材310(第1の板バネ31)および絶縁材(図示せず)を間に挟んでバックヨーク16とベース19とを接着剤などにより固定する。次に、板バネ構成部材310の各括れ部311c、312c、318cで連結部310a、310b、310cを折り曲げて連結部310a、310b、310cを切り離す。その結果、第1の板バネ31では、2枚のバネ片31a、31bに分割される。次に、端子318a、318bを下方に折り曲げる。
このような部材を用いてレンズ駆動装置10を組み立てるには、バックヨーク16の内側に移動レンズ体3を配置した後、板バネ構成部材310(第1の板バネ31)および絶縁材(図示せず)を間に挟んでバックヨーク16とベース19とを接着剤などにより固定する。次に、板バネ構成部材310の各括れ部311c、312c、318cで連結部310a、310b、310cを折り曲げて連結部310a、310b、310cを切り離す。その結果、第1の板バネ31では、2枚のバネ片31a、31bに分割される。次に、端子318a、318bを下方に折り曲げる。
次に、バネ片31a、31bに形成されたコイル結線部317a、317bに駆動コイル141、142のコイル端部をはんだ付けする。なお、コイル結線部317a、317bに対して駆動コイル141、142のコイル端部をはんだ付けする工程は、板バネ構成部材310をバネ片31a、31bに分割する前に行ってもよい。
このような組み立てを行う際、移動レンズ体3(スリーブ15)において、被写体側で開口する磁性片保持穴159a、159b、159c、159dの各々には、球状、ワイヤ状あるいは棒状の磁性片138を1つずつ装着し、接着剤などで固定しておく。
次に、第2の板バネ32および絶縁材(図示せず)を間に挟んで、バックヨーク16とケース11とを接着剤などにより固定する。この状態では、磁性片保持穴159a、159b、159c、159dのうち、磁性片保持穴159a、159cを含めて角部157a、157c全体がケース11によって覆われる。但し、磁性片保持穴159b、159dは、板バネ32の切り欠き部分およびケース11の切り欠き112b、112dによって、被写体側の面で露出した状態にある。
この状態で、駆動コイル141、142に通電して移動レンズ体3を駆動し、移動レンズ体3の傾きや移動レンズ体3を始動させるのに必要な電流値(始動電流)などを補正する。すなわち、移動レンズ体3の傾きなどに不具合があれば、磁性片保持穴159b、159dの一方、あるいは双方に対して、球状、ワイヤ状あるいは棒状の磁性片138を追加し、あるいは磁性片138としてサイズが異なるものに交換し、移動レンズ体3の傾きを補正する。また、磁性片138を追加し、あるいは磁性片138としてサイズが異なるものに交換することによって、移動レンズ体3を始動させるのに必要な電流値(始動電流)も調整することができる。このような構成を採用しないと、一度、レンズ駆動装置10に組み込まれた磁性片138を別のものに交換することができず、磁性片138によって移動レンズ体3に印加した付勢力が適正でない場合にはレンズ駆動装置10が仕掛損となっていたが、本形態によれば、完成品に近い状態で検査した後も、磁性片138を容易に交換することができるため、このような仕掛損の発生を防止することができる。
次に、ケース11に対して被写体側に板状カバー18を重ね、ベース19の係合突起191を係合通穴181aに嵌めて板状カバー18をベース19に固定する。この状態で、磁性片保持穴159b、159dなど、スリーブ15の角部157b、157d全体、さらには、ケース11の切り欠き112b、112d全体が板状カバー18によって覆われる。
なお、図11(A)、(B)は各々、本発明のレンズ駆動装置に用いた板バネの蛇行部の形状の一例を示す拡大図であるが、図11(A)、(B)に示すように、板バネ31、32の複数の湾曲部313e、323eによって形成される蛇行部の形状は、本発明を逸脱しない範囲において任意の形状とすることができる。例えば、図11(A)に示すように、蛇行曲線を引き伸ばしたような形状としても良い。また、図11(B)に示すように、折れ曲がる回数を増やしても良い。
また、図12(A)、(B)、(C)は各々、本発明における板バネのアーム部の形状の一例を示す構成図であるが、図12(A)、(B)、(C)に示すように、板バネ32において、2本のアーム部323の形状は、本発明を逸脱しない範囲において任意の形状とすることができる。例えば、上記形態では、蛇行部は外枠接続部323aに近い側に形成されていたが、図12(A)に示すように、蛇行部を内枠接続部323bに近い側に形成してもよい。また、図12(B)に示すように、内枠接続部323bのうちの一方の延長線が内枠部322の中心位置C2を通り、他方の延長線が中心位置C2を避けた位置となるように構成してもよい。さらに、図12(C)に示すように、内枠接続部323bにおける各々の延長線が内枠部322の中心位置C2を挟む領域側で互いに平行に延びているならば、外枠接続部323aの各延長線のうちの一方が、内枠接続部323bの延長線と平行で、他方が90°を除く角度にて交差するよう構成してもよい。また、図示を省略するが、外枠接続部323aの各延長線の両方が、内枠接続部323bの延長線と平行、または、内枠接続部323bの延長線に対して90°を除く角度にて交差するよう構成してもよい。なお、上記の図12(A)、(B)、(C)を用いて説明した構成は、板バネ31が有するアーム部313にも適用することができる。
(耐振性などへの効果)
このように本形態では、レンズ駆動装置10の外形形状やレンズ駆動装置5の形状に対応させて板バネ31、32として矩形のものを用いた場合でも、矩形の外枠部311、321と円環状の内枠部312、322とによって挟まれた領域のうち、外枠部311、321の角部315、325に相当する広い領域を有効利用してアーム部313、323を延ばしている。このため、アーム部313、323に十分なバネ性を付与することができ、かつ、移動レンズ体3が光軸方向Lと直交する方向やチルト方向に激しく動いた際に塑性変形や破断が発生しにくいアーム部313、323を構成することができる。すなわち、アーム部313、323には、外枠部311、321と内枠部312、322とによって挟まれた領域のうち、外枠部311、321の角部315、325に相当する広い領域に複数の湾曲部313e、323eを備えた形状とすることができる。従って、外力によって板バネ31、32が変形した場合でも、蛇行部に加わる応力が分散するので、アーム部313、323の強度を高めることができる。それ故、外枠部311、321が矩形の板バネ31、32を採用した場合に移動レンズ体3の光軸方向と直交する方向あるいはチルト方向の振動や衝撃が加わったときでも、板バネ31、32に塑性変形や破断が発生しない。よって、光軸方向Lに直交する方向およびチルト方向の耐振性および耐衝撃性、さらには移動レンズ体3の捩れに対する耐性に優れたレンズ駆動装置10を構成することができる。
このように本形態では、レンズ駆動装置10の外形形状やレンズ駆動装置5の形状に対応させて板バネ31、32として矩形のものを用いた場合でも、矩形の外枠部311、321と円環状の内枠部312、322とによって挟まれた領域のうち、外枠部311、321の角部315、325に相当する広い領域を有効利用してアーム部313、323を延ばしている。このため、アーム部313、323に十分なバネ性を付与することができ、かつ、移動レンズ体3が光軸方向Lと直交する方向やチルト方向に激しく動いた際に塑性変形や破断が発生しにくいアーム部313、323を構成することができる。すなわち、アーム部313、323には、外枠部311、321と内枠部312、322とによって挟まれた領域のうち、外枠部311、321の角部315、325に相当する広い領域に複数の湾曲部313e、323eを備えた形状とすることができる。従って、外力によって板バネ31、32が変形した場合でも、蛇行部に加わる応力が分散するので、アーム部313、323の強度を高めることができる。それ故、外枠部311、321が矩形の板バネ31、32を採用した場合に移動レンズ体3の光軸方向と直交する方向あるいはチルト方向の振動や衝撃が加わったときでも、板バネ31、32に塑性変形や破断が発生しない。よって、光軸方向Lに直交する方向およびチルト方向の耐振性および耐衝撃性、さらには移動レンズ体3の捩れに対する耐性に優れたレンズ駆動装置10を構成することができる。
また、2本のアーム部313、323の各々において内枠部312、322に接続する内枠接続部313b、323bは、各々の延長線が、内枠部312、322の中心位置C1、C2を挟む領域側で互いに平行に延びている。このため、アーム部313、323が移動レンズ体3にバネ性を付与する箇所が光軸方向Lと直交する面内で分散することができるので、移動レンズ体3のチルト方向への振動を効率よく抑えることができる。このような観点からずれば、内枠接続部313b、323bの延長線が、内枠部312、322の中心位置C1、C2を避けた位置で交差する構成を採用してもよい。
さらに、2本のアーム部313、323は各々、内枠部312、322の中心を通る仮想の二等分線L1、L2を跨いで延びており、アーム部313、323が長いので、外枠部311、321の辺部分と内枠部312、322との間が狭いなどの制約がある場合でも、バネ性を高めることができる。
また、2つの板バネ31、32は、略同一形状を有しているが、角度位置が90°ずれた向きに配置されているので、移動レンズ体3を全方位においてバネ性をもって支持することができる。それ故、特定の方向で耐振性や耐衝撃性が劣るなどといった事態を回避することができる。なお、移動レンズ体3を全方位においてバネ性をもって支持するという観点からすれば、アーム部313、323の数や形状によっては、2つの板バネ31、32の角度位置のずれについては90°に限定されるものではない。
さらに、アーム部313、323は、外枠接続部313a付近や内枠接続部313bなどで幅広になっているなど、長さ方向で幅が変化しているため、移動レンズ体3が共振して大きく変位するといった事態や、アーム部313、323の特定箇所に応力が集中するといった事態を回避することができる。このような観点からすれば、アーム部313、323の厚さを長さ方向で変化させてもよい。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、第1の板バネ31を光軸方向Lの1箇所で複数のバネ片31a、31bに分割し、これらのバネ片31a、31bを駆動コイル141、142への給電に用いているため、光軸方向Lの1箇所で給電を行うだけで駆動コイル141、142への給電を行うことができる。それ故、光軸方向Lで離間する2箇所で給電する必要がなく、かつ、一方の端子を他方の端子近傍まで光軸方向で引き回す必要がないなど、移動レンズ体に設けたコイルに容易に給電することができる。
以上説明したように、本形態では、第1の板バネ31を光軸方向Lの1箇所で複数のバネ片31a、31bに分割し、これらのバネ片31a、31bを駆動コイル141、142への給電に用いているため、光軸方向Lの1箇所で給電を行うだけで駆動コイル141、142への給電を行うことができる。それ故、光軸方向Lで離間する2箇所で給電する必要がなく、かつ、一方の端子を他方の端子近傍まで光軸方向で引き回す必要がないなど、移動レンズ体に設けたコイルに容易に給電することができる。
また、本形態では、第1の板バネ31および第2の板バネ32のうち、被写体側とは反対側に配置された第1の板バネ31のバネ片31a、31bを給電に用いているので、配線スペースの縮小などを図ることができる。すなわち、被写体側とは反対側には撮像素子が配置されるなど、他の電気配線が行われるので、配線箇所を被写体側とは反対側にまとめれば、配線スペースの縮小や配線作業の高効率化を図ることができる。
また、本形態において、バネ片31a、31bには外部給電用の端子318a、318bが一体に形成されているため、端子を別途、設ける必要がないという利点がある。
[その他の実施の形態]
上記形態では、第1の板バネ31と第2の板バネ32とでは同一の材料により構成したが、異なる材料により構成してもよい。すなわち、バネ片31a、31bに分割される第1の板バネ31を、折り取り、機械切断、レーザ溶断等により、折って切り離すことなどが容易な硬質材料や導電性に優れた材料などで形成し、バネ片に分割されない第2の板バネ32についてはバネとしての特性を重視して弾性に優れた材料などを用いることができる。
上記形態では、第1の板バネ31と第2の板バネ32とでは同一の材料により構成したが、異なる材料により構成してもよい。すなわち、バネ片31a、31bに分割される第1の板バネ31を、折り取り、機械切断、レーザ溶断等により、折って切り離すことなどが容易な硬質材料や導電性に優れた材料などで形成し、バネ片に分割されない第2の板バネ32についてはバネとしての特性を重視して弾性に優れた材料などを用いることができる。
また、上記形態では、第1の板バネ31を2つのバネ片31a、31bに分割したが、3つ以上のバネ片に分割し、第1の駆動コイル141および第2の駆動コイル142との結線部分140をコイル端部とは別のバネ片に電気的に接続した構成を採用してもよい。
さらに、複数のバネ片のいずれかをバックヨーク16に電気的に接続し、このバネ片を介してバックヨーク16にグランド電位を印加し、シールド構造を構成してもよい。
さらにまた、上記形態では、第1の板バネ31を2つのバネ片31a、31bに完全に分割したが、電気的に分離されている構造であれば、バネ片同士が樹脂などで接続されている構成を採用してもよい。
また、複数のバネ片への分割については被写体側の第2の板バネ32に適用してもよい。また、端子とバネ片とは別体で構成し、端子をバネ片に後付けした構成や、他の配線材を用いて端子とバネ片とを電気的に接続した構成を採用してもよい。また、板バネ構成部材310において折り曲げた際の切り離しを容易とするにあたっては、括れ部の他、ハーフエッチングを利用して形成した肉薄部を利用してもよい。
なお、上記形態では、駆動マグネット17として分割したものを用いたが、一体の駆動マグネット17を用いてもよい。また、上記形態では、駆動コイルを2つ用いたが、駆動コイルを1つ用いてもよい。逆に、1つの駆動コイルに2つの駆動マグネットを用いてもよい。さらに、上記形態では、駆動マグネット17と駆動コイル141、142とを光軸方向Lで対向させたが、駆動コイル141、142をスリーブ15の外周側に固定し、駆動マグネット17を駆動コイル141、142に対して外周側で対向するようにバックヨーク16に固定してもよい。さらに、駆動コイル141、142に対して光軸と直交する方向に鎖交磁界を発生可能であれば、駆動マグネット17については、軸線方向で着磁した構成、および半径方向で内外着磁した構成のいずれを採用してもよい。さらに、スリーブ15には、駆動マグネットおよび駆動コイルのうち、駆動マグネットの方を固定してもよい。また、上記形態において、板状カバー18を磁性体で構成し、板状カバー18により、ケース11、バックヨーク16、およびベース19の側面全体を被覆可能な構成を採用してもよい。このように構成することにより、板状カバー18をシールド材として機能させることができる。また、板状カバー18において、バックヨーク16の側面を覆う部分を磁性材料で形成する構成を採用してもよい。このように構成することにより、板状カバー18を駆動マグネット17の磁気を促進させるための補助バックヨークとして機能させることができる。さらに、上記形態において、ストッパ機構101(第1のストッパ機構)を構成するにあたって、移動レンズ体3に突部を設け、固定体2に凹部を設けたが、移動レンズ体3に半径方向内側に凹む凹部を設け、固定体に凹部に入り込む突部を設けてストッパ機構101(第1のストッパ機構)を構成してもよい。さらにまた、上記形態では、移動レンズ体3に4つの磁性片保持穴を設けたが、磁性片保持穴を1つ設けた構成を採用してもよい。
2 固定体
3 移動レンズ体
10 レンズ駆動装置
15 スリーブ
31、32 板バネ(バネ部材)
31a、31b バネ片
141、142 駆動コイル
311、321 外枠部
312、322 内枠部
313、323 アーム部
3 移動レンズ体
10 レンズ駆動装置
15 スリーブ
31、32 板バネ(バネ部材)
31a、31b バネ片
141、142 駆動コイル
311、321 外枠部
312、322 内枠部
313、323 アーム部
Claims (13)
- レンズを備えた移動レンズ体と、バネ部材を介して前記移動レンズ体を光軸方向に移動可能に支持する固定体と、前記移動レンズ体に保持されたコイルを備え、前記移動レンズ体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するレンズ駆動装置において、
前記バネ部材は、光軸方向の1箇所で電気的に分割された複数のバネ片を備え、
前記コイルから引き出された複数のコイル端部は各々、前記複数のバネ片のうち、異なるバネ片に電気的に接続されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1において、
前記バネ部材として、光軸方向で離間する2箇所に配置された第1のバネ部材と第2のバネ部材とを備え、
前記第1のバネ部材および前記第2のバネ部材のうちの一方のバネ部材が前記複数のバネ片に分割されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項2において、
前記第1のバネ部材および前記第2のバネ部材のうち、他方のバネ部材には、前記バネ片から離間した位置で前記コイルから引き出されたコイル端部を通す開口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2または3において、
前記第2のバネ部材は被写体側に配置され、前記第1のバネ部材は被写体側とは反対側に配置され、
前記第1のバネ部材が前記複数のバネ片に分割されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項2ないし4のいずれかにおいて、
前記第1のバネ部材と前記第2のバネ部材とは異なる材料により構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ないし5のいずれかにおいて、
前記バネ片には外部給電用の端子が一体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ないし6のいずれかにおいて、
前記コイルから引き出されたコイル端部のうち、前記バネ片から離間した位置で引き出されたコイル端部は、前記移動レンズ体の外周側面で光軸方向に延びた溝状ガイド部を通って前記バネ片まで引き回されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記コイルとして、光軸方向で離間する2箇所に配置された第1のコイルと第2のコイルとを備え、
前記第1のコイルおよび前記第2のコイルは、各々の一方のコイル端部同士が結線され、各々の他方のコイル端部が前記バネ片に電気的に接続されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項8において、
前記一方のコイル端部同士の結線部分は、前記複数のバネ片のうち、前記他方のコイル端部とは異なるバネ片に電気的に接続されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1ないし9のいずれかにおいて、
前記複数のバネ片には、前記磁気駆動機構に含まれるバックヨークに電気的に接続されたバネ片が含まれ、当該バネ片にはグランド電位が印加されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1ないし10のいずれかにおいて、
前記複数のバネ片の端部には切り離し痕が残っていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - レンズを備えた移動レンズ体と、バネ部材を介して前記移動レンズ体を光軸方向に移動可能に支持する固定体と、前記移動レンズ体に保持されたコイルを備え、前記移動レンズ体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するレンズ駆動装置の製造方法において、
前記移動レンズ体に一体のバネ構成部材を接続した後、当該バネ構成部材を、前記コイルから引き出された複数のコイル端部が各々接続されるバネ片に分割するとともに、当該複数のバネ片によって前記バネ部材を構成することを特徴とするレンズ駆動装置の製造方法。 - 請求項12において、
前記バネ構成部材では、前記複数のバネ片が括れ部あるいは肉薄部を介して連結されていることを特徴とするレンズ駆動装置の製造方法。
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