JP2010286507A - Lens driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話等に搭載される比較的小型のカメラで使用されるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device used in a relatively small camera mounted on a mobile phone or the like.
従来、携帯電話等に搭載されるカメラの撮影用レンズを駆動するレンズ駆動装置として、複数のレンズを保持して光軸方向に移動する移動レンズ体と、2枚の板バネを介して移動レンズ体を移動可能に保持する固定体とを備えるレンズ駆動装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、移動レンズ体を構成する円筒状のスリーブの外周に駆動用コイルが巻回されている。また、このレンズ駆動装置では、駆動用コイルの外周面に対向するように、4個の磁石が配置されている。
Conventionally, as a lens driving device for driving a photographing lens of a camera mounted on a mobile phone or the like, a moving lens body that moves in the optical axis direction while holding a plurality of lenses, and a moving lens via two
近年、携帯電話等に搭載されるカメラの市場では、カメラの小型化の要求が一段と高まっており、そのため、カメラに使用されるレンズ駆動装置の小型化の要求も一段と高まっている。しかしながら、レンズ駆動装置を小型化するために、駆動用コイルや磁石等の駆動機構を小型化していくと、レンズを駆動するために必要な駆動力を得ることが困難になるおそれがある。 In recent years, in the market of cameras mounted on mobile phones and the like, there has been an increasing demand for miniaturization of cameras, and therefore, there has been a further increase in the demand for miniaturization of lens driving devices used in cameras. However, if a driving mechanism such as a driving coil or a magnet is downsized to reduce the size of the lens driving device, it may be difficult to obtain a driving force necessary to drive the lens.
そこで、本発明の課題は、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、小型化することが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens driving device that can be reduced in size while securing a driving force for driving the lens.
上記の課題を解決するため、本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持しレンズの光軸方向に移動可能な可動体と、可動体を光軸方向へ駆動するための駆動機構とを備え、駆動機構は、可動体の外周側に配置される略柱状の複数の駆動用磁石部と、略筒状に巻回され、その内周面が駆動用磁石部の外周面と所定の隙間を介して対向配置される駆動用コイルと、磁性材料で形成され、光軸方向における駆動用磁石部の一端側に配置される磁性板とを備え、駆動用磁石部は、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、磁性板は、複数の駆動用磁石部の一端面のそれぞれを覆う複数の覆部を備え、複数の覆部は、一体化されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a lens driving device of the present invention includes a movable body that holds a lens and is movable in the optical axis direction of the lens, and a drive mechanism that drives the movable body in the optical axis direction. The drive mechanism has a plurality of substantially columnar drive magnet portions disposed on the outer peripheral side of the movable body, and is wound in a substantially cylindrical shape, and the inner peripheral surface thereof is spaced from the outer peripheral surface of the drive magnet portion by a predetermined gap. And a magnetic plate formed of a magnetic material and disposed on one end side of the driving magnet unit in the optical axis direction, the driving magnet unit being positioned opposite to the driving coil. The magnetic plate is provided with a plurality of cover portions that respectively cover one end surfaces of the plurality of drive magnet portions, and the plurality of cover portions are integrated. It is characterized by.
本発明のレンズ駆動装置では、略筒状に巻回された駆動用コイルの内周面が駆動用磁石部の外周面と所定の隙間を介して対向配置され、かつ、駆動用磁石部は、駆動用コイルとの対向位置で駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁されている。そのため、駆動用磁石部の全周および駆動用コイルの全周を利用して可動体を駆動するための磁気回路を効率良く形成することができる。したがって、駆動用磁石部および駆動用コイルを小型化しても可動体を駆動するための所定の駆動力を得ることが可能になる。その結果、本発明では、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、レンズ駆動装置を小型化することが可能になる。 In the lens driving device of the present invention, the inner peripheral surface of the driving coil wound in a substantially cylindrical shape is disposed opposite to the outer peripheral surface of the driving magnet portion with a predetermined gap, and the driving magnet portion is It is magnetized so that a magnetic flux passing through the driving coil is generated at a position facing the driving coil. Therefore, it is possible to efficiently form a magnetic circuit for driving the movable body using the entire circumference of the drive magnet portion and the entire circumference of the drive coil. Therefore, it is possible to obtain a predetermined driving force for driving the movable body even if the driving magnet portion and the driving coil are reduced in size. As a result, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the lens driving device while securing a driving force for driving the lens.
また、本発明では、光軸方向における駆動用磁石部の一端側に配置される磁性板は、複数の駆動用磁石部の一端面のそれぞれを覆う複数の覆部を備えている。そのため、駆動用磁石部が発生させる磁束の漏れを抑制して、効率的な磁気回路を形成することが可能になる。また、本発明では、複数の覆部は、一体化されている。そのため、駆動用磁石部の一端面を覆う覆部が複数の駆動用磁石部ごとに別体で形成されている場合と比較して、部品点数を削減することができるとともに、磁性板を小型化しても、レンズ駆動装置の製造時等における磁性板の取り扱いが容易になる。また、覆部が複数の駆動用磁石部ごとに別体で形成されている場合と比較して、駆動機構で発生する塵埃の飛散を磁性板によって抑制することが可能になる。また、駆動用磁石部の一端面を覆う覆部が複数の駆動用磁石部ごとに別体で形成されている場合には、複数の覆部の平面度や平行度を確保することが困難になるが、本発明では、複数の覆部が一体化された部品で構成されているため、複数の覆部の平面度や平行度を均一な状態で確保しやすくなる。 In the present invention, the magnetic plate disposed on one end side of the drive magnet portion in the optical axis direction includes a plurality of cover portions that cover the respective one end surfaces of the plurality of drive magnet portions. Therefore, leakage of magnetic flux generated by the driving magnet unit can be suppressed, and an efficient magnetic circuit can be formed. In the present invention, the plurality of cover portions are integrated. Therefore, the number of parts can be reduced and the magnetic plate can be reduced in size as compared with the case where the cover that covers one end surface of the drive magnet unit is formed separately for each of the plurality of drive magnet units. However, handling of the magnetic plate at the time of manufacturing the lens driving device becomes easy. Further, as compared with the case where the cover is formed separately for each of the plurality of driving magnets, it is possible to suppress dust scattering generated by the driving mechanism by the magnetic plate. Moreover, when the cover part which covers the end surface of the drive magnet part is formed separately for each of the plurality of drive magnet parts, it is difficult to ensure the flatness and parallelism of the plurality of cover parts. However, in the present invention, since the plurality of cover parts are formed of an integrated part, the flatness and parallelism of the plurality of cover parts can be easily ensured in a uniform state.
本発明において、レンズ駆動装置は、磁性材料で形成され、可動体および駆動機構を囲むように配置されるケース体を備え、ケース体は、複数の駆動用磁石部の他端面を覆うように駆動用磁石部の他端面に当接する底部と、可動体および前記駆動機構の外周側を囲むように配置される筒部とを備える略有底筒状に形成され、覆部は、駆動用磁石部の一端面に当接していることが好ましい。このように構成すると、駆動用磁石部が発生させる磁束の漏れを効果的に抑制して、より効率的な磁気回路を形成することが可能になる。 In the present invention, the lens driving device includes a case body formed of a magnetic material and disposed so as to surround the movable body and the driving mechanism, and the case body is driven so as to cover the other end surfaces of the plurality of driving magnet portions. The bottom portion is in contact with the other end surface of the magnet portion for use, and the bottom portion is formed in a substantially bottomed tubular shape including a movable body and a cylindrical portion disposed so as to surround the outer peripheral side of the drive mechanism. It is preferable to contact | abut to the one end surface. If comprised in this way, it will become possible to suppress the leakage of the magnetic flux which a drive magnet part generate | occur | produces effectively, and to form a more efficient magnetic circuit.
本発明において、磁性板の厚さは、筒部の厚さよりも厚く、磁性板は、筒部の内周面に当接するように配置されていることが好ましい。このように構成すると、筒部の内周面と磁性板の外周端との当接面積を大きくすることが可能になる。したがって、磁性板と筒部との間で磁路が形成されやすくなり、駆動用磁石部のパーミアンス係数を大きくすることが可能になる。その結果、駆動用磁石部が発生させる磁束の密度が高温環境下で減少するのを抑制することが可能になる。 In the present invention, the thickness of the magnetic plate is preferably larger than the thickness of the cylindrical portion, and the magnetic plate is preferably disposed so as to contact the inner peripheral surface of the cylindrical portion. If comprised in this way, it will become possible to enlarge the contact area of the internal peripheral surface of a cylinder part, and the outer peripheral end of a magnetic board. Therefore, a magnetic path is easily formed between the magnetic plate and the cylindrical portion, and the permeance coefficient of the driving magnet portion can be increased. As a result, it is possible to prevent the magnetic flux density generated by the driving magnet portion from decreasing in a high temperature environment.
本発明において、磁性板には、可動体が挿通される挿通孔が形成されていることが好ましい。また、この場合には、挿通孔の形状は、可動体の外形の相似形となっていることが好ましい。このように構成すると、可動体と磁性板との間の隙間を略一定にすることが可能になる。したがって、磁性板を利用して、光軸方向に直交する方向における可動体の可動範囲を適切に規制することが可能になる。また、駆動機構で発生する塵埃の撮像素子側への飛散を磁性板によって効果的に抑制することが可能になる。 In the present invention, the magnetic plate is preferably formed with an insertion hole through which the movable body is inserted. In this case, the shape of the insertion hole is preferably similar to the outer shape of the movable body. If comprised in this way, it will become possible to make the clearance gap between a movable body and a magnetic board substantially constant. Therefore, the movable range of the movable body in the direction orthogonal to the optical axis direction can be appropriately regulated using the magnetic plate. In addition, scattering of dust generated by the drive mechanism to the image sensor side can be effectively suppressed by the magnetic plate.
本発明において、レンズ駆動装置は、たとえば、光軸方向から見たときの形状が略四角形状となるように形成され、駆動用磁石部は、略三角柱状に形成されるとともにレンズ駆動装置の四隅に配置され、駆動用コイルは、略三角筒状に巻回され、磁性板は、4個の駆動用磁石部の一端面のそれぞれに当接する略三角形状の4個の覆部と、覆部を繋ぐ4個の接続部とを備えている。この場合には、デッドスペースとなりやすいレンズ駆動装置の四隅に駆動用磁石部および駆動用コイルを配置することができる。したがって、光軸方向から見たときの形状が略四角形状となるように形成されるレンズ駆動装置をより小型化することが可能になる。 In the present invention, the lens driving device is formed, for example, so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially square shape, and the driving magnet portion is formed in a substantially triangular prism shape and has four corners of the lens driving device. The drive coil is wound in a substantially triangular tube shape, and the magnetic plate has four substantially triangular cover portions that abut each of one end surfaces of the four drive magnet portions, and a cover portion. And four connecting portions for connecting the two. In this case, it is possible to dispose the driving magnet unit and the driving coil at the four corners of the lens driving device that is likely to become a dead space. Therefore, it is possible to further reduce the size of the lens driving device formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially square shape.
本発明において、レンズ駆動装置は、たとえば、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成され、駆動用磁石部は、略四角柱状に形成されるとともに光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置の両側に配置され、駆動用コイルは、略四角筒状に巻回され、磁性板は、2個の駆動用磁石部の一端面のそれぞれに当接する略四角形状の2個の覆部と、覆部を繋ぐ2個の接続部とを備えている。この場合には、光軸方向から見たときのレンズ駆動装置の短辺に略平行な方向でレンズ駆動装置をより小型化することが可能になる。 In the present invention, the lens driving device is formed, for example, so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially rectangular shape, and the driving magnet portion is formed in a substantially rectangular column shape and viewed from the optical axis direction. Are disposed on both sides of the lens driving device in a direction substantially parallel to the long side of the lens driving device, the driving coil is wound in a substantially rectangular tube shape, and the magnetic plate is composed of two driving magnet portions. Two cover portions each having a substantially square shape that abuts on each of the one end faces, and two connection portions that connect the cover portions are provided. In this case, it is possible to further reduce the size of the lens driving device in a direction substantially parallel to the short side of the lens driving device when viewed from the optical axis direction.
本発明において、駆動用磁石部は、光軸方向で重なるように配置される2個の駆動用磁石片を備え、光軸方向における2個の駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されていることが好ましい。このように構成すると、2個の駆動用磁石片同士の対向面の間において、駆動用コイルを通過する磁束の密度を高めることができる。したがって、可動体を駆動するための磁気回路をより効率良く形成することができ、駆動用磁石部および駆動用コイルをさらに小型化することが可能になる。 In the present invention, the drive magnet portion includes two drive magnet pieces arranged so as to overlap in the optical axis direction, and the opposing surfaces of the two drive magnet pieces in the optical axis direction are the same. It is preferable that the magnetic pole is magnetized. If comprised in this way, between the opposing surfaces of two drive magnet pieces, the density of the magnetic flux which passes a drive coil can be raised. Therefore, a magnetic circuit for driving the movable body can be formed more efficiently, and the drive magnet portion and the drive coil can be further reduced in size.
以上のように、本発明では、レンズを駆動するための駆動力を確保しつつ、レンズ駆動装置を小型化することが可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the lens driving device while securing the driving force for driving the lens.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(レンズ駆動装置の概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置1の斜視図である。図2は、図1のE−E断面の断面図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の分解斜視図である。図4は、図3に示すスリーブ8および駆動用コイル18の拡大斜視図である。図5は、図2に示す駆動用磁石部17および駆動用コイル18の配置関係を説明するための斜視図である。
(Schematic configuration of lens driving device)
FIG. 1 is a perspective view of a
本形態のレンズ駆動装置1は、携帯電話等に搭載される比較的小型のカメラで使用されるものである。すなわち、レンズ駆動装置1は、携帯電話等の携帯機器に搭載されて使用される。このレンズ駆動装置1は、図1に示すように、全体として略四角柱状に形成されている。すなわち、レンズ駆動装置1は、撮影用のレンズの光軸Lの方向(光軸方向)から見たときの形状が略四角形状となるように形成されている。本形態では、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。
The
本形態のレンズ駆動装置1が搭載されるカメラでは、図2の下側(すなわち、Z2方向側)に図示を省略する撮像素子が配置されており、図2の上側(すなわち、Z1方向側)に配置される被写体が撮影される。したがって、以下の説明では、Z1方向側を被写体側(物体側)、Z2方向側を反被写体側(撮像素子側)とする。また、以下の説明では、光軸Lに直交するとともに互いに直交する2方向をX方向、Y方向とする。また、X方向とY方向とから形成される平面をXY平面とする。本形態では、レンズ駆動装置1の4つの側面は、X方向またはY方向と平行になっている。
In the camera in which the
レンズ駆動装置1は、図1、図2に示すように、撮影用のレンズを保持し光軸方向に移動可能な可動体2と、可動体2を光軸方向に移動可能に保持する固定体3と、可動体2を光軸方向へ駆動するための駆動機構4とを備えている。可動体2は、2種類の板バネ5、6(図3参照)を介して固定体3に移動可能に保持されている。なお、図2では、板バネ5、6の図示を省略している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
可動体2は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ7を保持するスリーブ8と、駆動機構4を構成する後述の駆動用コイル18の端部が半田付け等で電気的に接続されて固定されるコイル端固定部材9、10とを備えている。なお、図2では、コイル端固定部材9、10の図示を省略し、図3では、レンズホルダ7の図示を省略している。
The
レンズホルダ7は、略円筒状に形成されており、その内周側に、光軸方向から見たときの形状が略円形状となる複数のレンズが固定されている。本形態では、レンズホルダ7の被写体側に径の小さな小径レンズが配置され、反被写体側に小径レンズよりも径の大きな大径レンズが配置されている。そのため、図2に示すように、レンズホルダ7の被写体側の外径は、反被写体側の外径よりも小さくなっている。
The
スリーブ8は、略筒状に形成されており、その内周側でレンズホルダ7を保持している。本形態では、レンズホルダ7の被写体側の外径が反被写体側の外径よりも小さくなっているため、スリーブ8の被写体側の外径が反被写体側の外径よりも小さくなっている。また、本形態では、スリーブ8の反被写体側は、光軸方向から見たときの形状が略八角形状となるように形成されている。
The
図4に示すように、スリーブ8の外周には、駆動機構4を構成する後述の駆動用コイル18を固定するための固定面8aと、駆動用コイル18が載置される載置面8bとが形成されている。固定面8aは、光軸Lに平行な平面状に形成されるとともに、光軸Lを中心に略90°ピッチで4箇所に形成されている。載置面8bは、XY平面に平行な平面状に形成されるとともに、光軸Lを中心に略90°ピッチで4箇所に形成されている。また、載置面8bは、固定面8aの反被写体側端からスリーブ8の径方向外側に広がるように形成されている。
As shown in FIG. 4, on the outer periphery of the
コイル端固定部材9、10は、導電性を有する金属材料で形成されている。このコイル端固定部材9、10は、スリーブ8の反被写体側の端面に固定されている。
The coil
固定体3は、被写体側に配置されるケース体としての第1ケース体11と、反被写体側に配置される第2ケース体12とを備えている。
The fixed
第1ケース体11は、磁性材料で形成されるとともに、底部11aと筒部11bとを有する底付きの略四角筒状(略有底四角筒状)に形成されている。本形態の第1ケース体11は、たとえば、絞り加工で形成されており、底部11aの厚さよりも筒部11bの厚さが薄くなっている。たとえば、底部11aの厚さは0.15mmであり、筒部11bの厚さは0.1〜0.12mmである。第1ケース体11は、駆動機構4および可動体2の被写体側の外周側を囲むように配置されている。
The
被写体側に配置される底部11aの中心には、円形の貫通孔11cが形成されている。反被写体側における筒部11bの四隅には、切欠部11dが形成されており、筒部11bの、切欠部11dの間には、反被写体側へ延びる延出部11eが形成されている。切欠部11dは、筒部11bの反被写体側端から被写体側に向かって窪むように形成されている。筒部11bを構成する4個の側面11fのそれぞれには、光軸方向に略平行な延出部11eの2個の端面11gと、X方向またはY方向に平行で端面11gの被写体側端から第1ケース体11の四隅に向かう2個の端面11hとが形成されている。
A circular through
第2ケース体12は、樹脂材料で形成されるとともに、略四角筒状に形成されている。第2ケース体12には、図3に示すように、端子13が固定されている。また、第2ケース体12には、スリーブ8の反被写体側の端面が当接する当接面12a(図2参照)と、携帯電話等の携帯機器にレンズ駆動装置1を取り付けるための取付凹部12b(図3参照)と、第1ケース体11の延出部11eが配置される配置凹部12c(図3参照)とが形成されている。
The
当接面12aは、XY平面と平行に形成されている。取付凹部12bは、第2ケース体12の四隅の外周面に形成されている。この取付凹部12bは、たとえば、SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture)規格に準拠するように形成されており、具体的には、Y方向に平行な第2ケース体12の側面からX方向の内側に向かって窪むように形成されている。配置凹部12cは、第2ケース体12の4個の側面からX方向内側またはY方向内側に向かって窪むように形成されている。また、配置凹部12cは、X方向またはY方向における第2ケース体12の側面の中央部に形成されるとともに、取付凹部12bと繋がらないように形成されている。
The
第2ケース体12は、レンズホルダ7の反被写体側の外周側等を覆うように、第1ケース体11の反被写体側に取り付けられている。すなわち、第1ケース体11と第2ケース体12とは光軸方向で組み合わされている。具体的には、第1ケース体11の延出部11eが第2ケース体12の配置凹部12cに配置されるように、第1ケース体11と第2ケース体12とが組み合わされて固定されている。すなわち、延出部11eが第2ケース体12の外周面に外側から重なるように、第1ケース体11と第2ケース体12とが組み合わされて固定されている。また、第2ケース体12の被写体側の端面12dと第1ケース体11の端面11hとが当接するように、第1ケース体11と第2ケース体12とが組み合わされて固定されている。
The
板バネ5は、スリーブ8に固定されるスリーブ固定部と、第1ケース体11に固定されるケース体固定部と、スリーブ固定部とケース体固定部とを繋ぐバネ部とから構成され、可動体2の被写体側に配置されている。スリーブ固定部は、スリーブ8の被写体側の端面に固定されている。ケース体固定部は、略矩形の枠状に形成されたスペーサ14を介して第1ケース体11の底部11aの反被写体側の面に固定されている。すなわち、ケース体固定部は、底部11aの反被写体側の面に固定されたスペーサ14に固定されている。
The
板バネ6は、スリーブ8に固定されるスリーブ固定部と、第2ケース体12に固定されるケース体固定部と、スリーブ固定部とケース体固定部とを繋ぐバネ部とから構成され、可動体2の反被写体側に配置されている。スリーブ固定部は、コイル端固定部材9、10を介してスリーブ8の反被写体側の端面に固定されている。すなわち、スリーブ固定部は、コイル端固定部材9、10に固定されている。ケース体固定部は、第2ケース体12の被写体側に形成される固定面に固定されている。
The leaf spring 6 includes a sleeve fixing portion fixed to the
駆動機構4は、図2、図5等に示すように、レンズ駆動装置1の四隅(具体的には、第1ケース体11の内側の四隅)に配置される略三角柱状の4個の駆動用磁石部17と、略三角筒状に巻回され、その内周側が駆動用磁石部17の外周面と所定の隙間を介して対向配置される4個の駆動用コイル18と、駆動用コイル18よりも被写体側で可動体2に固定される磁性部材19と、駆動用コイル18の被写体側および反被写体側に取り付けられるコイル保護部材20、21と、駆動用磁石部17の反被写体側に配置される磁性板22とを備えている。以下、この駆動機構4の詳細な構成について説明する。
As shown in FIGS. 2, 5, and the like, the
(駆動機構の構成)
図6は、図5に示す駆動用磁石部17および駆動用コイル18の側面図である。図7は、図6のH−H方向から駆動用磁石片24および駆動用コイル18を示す図である。図8は、図1のレンズ駆動装置1の四隅に配置される駆動用磁石部17の着磁状態を説明するための図である。図9は、図2に示すスリーブ8、第1ケース体11および磁性板22を反被写体側から示す底面図である。図10は、図2に示すスリーブ8および駆動用コイル18を被写体側から示す平面図である。
(Configuration of drive mechanism)
6 is a side view of the
上述のように、駆動用磁石部17は、第1ケース体11の内側の四隅に配置されている。すなわち、駆動用磁石部17は、可動体2の外周側に配置されている。この駆動用磁石部17は、光軸方向で重なるように配置される略三角柱状の2個の駆動用磁石片23、24と、駆動用磁石片23、24の間に配置される平板状の磁性部材25とを備えている。駆動用磁石片23の反被写体側の端面には、磁性部材25の被写体側の面が固定され、駆動用磁石片24の被写体側の端面には、磁性部材25の反被写体側の面が固定されている。
As described above, the
駆動用磁石片23、24は、光軸方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形となるように形成されており、図7、図8に示すように、光軸Lに略平行でかつ互いに直交する矩形状の2個の直交面部23a、24aと、光軸Lに略平行でかつ2個の直交面部23a、24aを繋ぐ矩形状の1個の斜面部23b、24bとを備えている。
The driving
駆動用磁石片23、24は、第1ケース体11の筒部11bの内周面と直交面部23a、24aとが略平行になるように配置されている。すなわち、第1ケース体11の内側の対角位置に配置される2個の駆動用磁石片23、24は、斜面部23b、24bが互いに対向するように配置されている。また、4個の駆動用磁石片23は、第1ケース体11の底部11aに固定されている。具体的には、4個の駆動用磁石片23の被写体側の端面が、底部11aの反被写体側の面に当接した状態で、底部11aの反被写体側の面に接着等によって固定されている。また、4個の駆動用磁石片23の被写体側の端面は、底部11aによって完全に覆われている。
The driving
磁性部材25は、磁性材料で形成されている。この磁性部材25は、光軸方向から見たときの形状が駆動用磁石片23、24と同様の略直角二等辺三角形状となる平板状に形成されている。
The
磁性板22は、磁性材料で形成されるとともに、平板状に形成されている。また、磁性板22は、たとえば、プレス加工によって形成されている。磁性板22の厚さは、第1ケース体11の底部11aの厚さとほぼ同じになっている。すなわち、磁性板22の厚さは、第1ケース体11の筒部11bの厚さよりも厚くなっている。磁性板22は、4個の駆動用磁石部17の反被写体側の端面(具体的には、駆動用磁石片24の端面)のそれぞれを覆う略三角形状の4個の覆部22aと、4個の覆部22aを繋ぐ4個の接続部22bとから構成されている。すなわち、本形態では、4個の覆部22aは、接続部22bによって一体化されている。
The
覆部22aは、光軸方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形状となるように形成されている。具体的には、覆部22aは、光軸方向から見たときの形状が駆動用磁石部17よりも外形の大きな略直角二等辺三角形状となるように形成されている。接続部22bは、細長い長方形状に形成され、X方向またはY方向と平行になるように配置されている。この接続部22bは、磁性板22の外周端側において、レンズ駆動装置1の周方向で隣り合う覆部22a同士を接続しており、磁性板22の中心には、スリーブ8が挿通される挿通孔22cが光軸方向に貫通するように形成されている。挿通孔22cは、略八角形状のスリーブ8の反被写体側の外形よりも大きな略八角形状に形成されている。すなわち、図9に示すように、挿通孔22cの形状は、スリーブ8の反被写体側の外形の相似形となっている。
The
磁性板22は、4個の駆動用磁石片24の反被写体側の端面に固定されている。具体的には、磁性板22は、図8に示すように、覆部22aの斜辺部と駆動用磁石片24の斜面部24bとが略平行になるように、かつ、覆部22aが駆動用磁石片24の反被写体側の端面に当接した状態で4個の駆動用磁石片24に接着等で固定されている。また、磁性板22は、覆部22aが駆動用磁石片24の反被写体側の端面を完全に覆うように4個の駆動用磁石片24に固定されている。また、磁性板22の外周端は、図2に示すように、第1ケース体11の筒部11bの内周面に当接している。
The
駆動用コイル18は、図7、図10に示すように、光軸方向から見たときの形状が略直角二等辺三角形状となるように巻回されており、図7等に示すように、光軸Lに略平行でかつ互いに直交する矩形状の2個の直交面部18aと、光軸Lに略平行でかつ2個の直交面部18aを繋ぐ矩形状の1個の斜面部18bとを備えている。
As shown in FIGS. 7 and 10, the driving
4個の駆動用コイル18は、スリーブ8の外周面に固定されている。具体的には、スリーブ8の載置面8bに斜面部18bの反被写体側の面が載置された状態で斜面部18bが固定面8aに接着で固定されている。より具体的には、斜面部18bと固定面8aとが略平行になるように配置されるとともに斜面部18bと固定面8aとの間にわずかな隙間が形成されるように、斜面部18bが固定面8aに固定されている。また、駆動用コイル18の内周面と駆動用磁石部17の外周面とが所定の隙間を介して略平行になるように、斜面部18bが固定面8aに固定されている。
The four
このように、本形態では、略90°ピッチで4個の駆動用コイル18がスリーブ8の外周面に固定されており、駆動用コイル18は、第1ケース体11の内側の四隅に配置されている。なお、駆動用コイル18は、第1ケース体11の内周面との間に所定の隙間を保った状態で、第1ケース体11の内側の四隅に配置されており、スリーブ8とともに光軸方向へ移動可能となっている。
As described above, in this embodiment, the four
光軸方向における駆動用コイル18の幅は、磁性部材25の厚さ以上となっている。具体的には、光軸方向における駆動用コイル18の幅は、磁性部材25の厚さと、可動体2の可動距離との和以上となっている。また、本形態では、可動体2の可動範囲内において、磁性部材25が駆動用コイル18の内周側に常に配置されるように、駆動用磁石部17と駆動用コイル18とが配置されている。
The width of the
図6、図8に示すように、駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片23、24は、光軸方向において、同じ磁極同士(S極とS極、あるいは、N極とN極)が対向するように配置されている。すなわち、駆動用磁石片23、24同士の対向面は、いずれも同じ磁極に着磁されている。そのため、図6、図7に示すように、駆動用磁石片23、24の間には、駆動用コイル18の直交面部18aおよび斜面部18bを通過する磁束Fが発生している。すなわち、駆動用磁石部17は、駆動用コイル18との対向位置で駆動用コイル18を通過する磁束Fが発生するように着磁されている。
As shown in FIGS. 6 and 8, the two
図8に示すように、駆動用磁石部17を構成する2個の駆動用磁石片23、24同士の対向面に形成される磁極は、レンズ駆動装置1の周方向で隣り合う他の2個の駆動用磁石片23、24同士の対向面に形成される磁極と異なっている。たとえば、図8の右側および左側に配置される駆動用磁石片23、24同士の対向面に形成される磁極はS極であり、図8の上側および下側に配置される駆動用磁石片23、24同士の対向面に形成される磁極はN極である。そのため、図8に示す例では、図8の上側および下側に配置される駆動用磁石片23、24の間から図8の右側および左側に配置される駆動用磁石片23、24の間へ向かう磁束Fが発生している。なお、レンズ駆動装置1の周方向で隣り合う2個の駆動用磁石片23、24同士の対向面に形成される磁極の全てが同じ磁極であっても良い。
As shown in FIG. 8, the other two magnetic poles adjacent to each other in the circumferential direction of the
磁性部材19は、磁性材料で形成されるとともに、略円環状に形成されている。また、磁性部材19は、平板状に形成されている。本形態では、可動体2の可動範囲内において、光軸方向における駆動用磁石部17の中間位置に向かって磁性部材19が吸引されるように、駆動用磁石部17と駆動用コイル18とが配置されている。そのため、駆動用コイル18に電流が供給されていないときには、磁性部材19と駆動用磁石部17との間に生じる吸引力によって、図2に示すように、スリーブ8の反被写体側の端面が第2ケース体12の当接面12aに当接している。
The
コイル保護部材20、21は、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の比較的硬い樹脂材料または金属材料で形成されるとともに、図3に示すように、略矩形の枠状に形成されている。また、コイル保護部材20、21は、平板状に形成されている。本形態では、駆動用コイル18の被写体側の端面にコイル保護部材20が取り付けられ、駆動用コイル18の反被写体側の端面にコイル保護部材21が取り付けられている。
The
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるレンズ駆動装置1の四隅に略三角柱状の駆動用磁石部17および略三角筒状の駆動用コイル18が配置されている。そのため、光軸方向から見たときの形状が略円形状となるレンズを駆動するレンズ駆動装置1のデッドスペースとなるレンズ駆動装置1の四隅に駆動用磁石部17および駆動用コイル18を配置することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, when viewed from the optical axis direction, the
また、本形態では、略三角筒状に巻回された駆動用コイル18の内周面が駆動用磁石部17の外周面と所定の隙間を介して対向配置され、かつ、駆動用磁石部17は、駆動用コイル18との対向位置で駆動用コイル18を通過する磁束Fが発生するように着磁されている。そのため、駆動用磁石部17の全周および駆動用コイル18の全周を利用して可動体2を駆動するための磁気回路を効率良く形成することができる。したがって、駆動用磁石部17および駆動用コイル18を小型化しても可動体2を駆動するための所定の駆動力を得ることができる。すなわち、本形態では、可動体2を駆動するための駆動力を確保しつつ、駆動用磁石部17および駆動用コイル18を小型化することができる。
In this embodiment, the inner peripheral surface of the driving
このように、本形態では、駆動用磁石部17および駆動用コイル18を小型化することができ、かつ、デッドスペースとなるレンズ駆動装置1の四隅に駆動用磁石部17および駆動用コイル18を配置することができる。したがって、本形態では、レンズ駆動装置1を小型化することができる。
As described above, in this embodiment, the driving
本形態では、光軸方向で重なるように配置される2個の駆動用磁石片23、24同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されている。そのため、2個の駆動用磁石片23、24同士の対向面の間において、駆動用コイル18を通過する磁束Fの密度を高めることができる。したがって、可動体2を駆動するための磁気回路をより効率良く形成することができ、駆動用磁石部17および駆動用コイル18をさらに小型化することができる。
In this embodiment, the opposing surfaces of the two
本形態では、4個の駆動用磁石部17の被写体側の端面は、ケース体11の底部11aで覆われるとともに、底部11aに当接している。また、4個の駆動用磁石部17の反被写体側の端面は、磁性板22の覆部22aで覆われるとともに、覆部22aに当接している。そのため、駆動用磁石部17が発生させる磁束Fがレンズ駆動装置1の外部へ漏れるのを抑制して、効率的な磁気回路を形成することが可能になる。
In this embodiment, the subject-side end surfaces of the four
本形態では、4個の覆部22aが一体化されている。そのため、4個の覆部22aが別体で形成されている場合(すなわち、4個の覆部22aが一体化されていない場合)と比較して、部品点数を削減することができるとともに、磁性板22を小型化しても、レンズ駆動装置1の製造時等における磁性板22の取り扱いが容易になる。また、4個の覆部22aが別体で形成されている場合には、4個の覆部22aの平面度や平行度を確保することが困難になるが、本形態では、4個の覆部22aが一体化された部品で構成されているため、4個の覆部22aの平面度や平行度を均一な状態で確保しやすくなる。なお、本形態では、4個の覆部22aの平面度や平行度を均一な状態で確保しやすくなるため、第2ケース体12に磁性板22の反被写体側の面が当接する当接する当接面が形成されている場合には、ケース体11の底部11aと駆動用磁石部17、駆動用磁石部17と磁性板22、および、磁性板22と第2ケース体12の当接面を精度よく当接させることが可能になる。
In this embodiment, four
また、4個の覆部22aが一体化されているため、第1ケース体11および磁性板22に4個の駆動用磁石部17の両端面が固定されると、レンズ駆動装置1の機械的な強度が高まる。したがって、レンズ駆動装置1の落下衝撃時の耐衝撃性を高めることができる。
Further, since the four
本形態では、磁性板22の厚さは、第1ケース体11の筒部11bの厚さよりも厚くなっている。そのため、第1ケース体11の筒部11bの内周面と磁性板22の外周端との接触面積を大きくすることが可能になる。したがって、磁性板22と筒部11bとの間で磁路が形成されやすくなり、駆動用磁石部17のパーミアンス係数を大きくすることが可能になる。その結果、本形態では、駆動用磁石部17が発生させる磁束Fの密度が高温環境下で減少するのを抑制することが可能になる。特に本形態では、4個の覆部22aが一体化されているため、磁性板22と筒部11bとの間で磁路がさらに形成されやすくなり、駆動用磁石部17のパーミアンス係数をより大きくすることが可能になる。
In this embodiment, the thickness of the
本形態では、磁性板22は、4個の駆動用磁石片24の反被写体側の端面のそれぞれを覆う4個の覆部22aと、4個の覆部22aを繋ぐ4個の接続部22bとから構成されている。そのため、4個の覆部22aが別体で形成されている場合と比較して、撮像素子等が配置されるレンズ駆動装置1の反被写体側に駆動機構4で発生する塵埃等の異物が侵入するのを磁性板22によって抑制することが可能になる。特に本形態では、磁性板22の挿通孔22cの形状は、スリーブ8の反被写体側の外形の相似形となっているため、磁性板22を利用して、塵埃等の異物がレンズ駆動装置1の反被写体側に侵入するのを効果的に抑制することが可能になる。
In this embodiment, the
本形態では、磁性板22の挿通孔22cの形状は、スリーブ8の反被写体側の外形の相似形となっている。そのため、スリーブ8と磁性板22との間の隙間を略一定にすることが可能になる。したがって、磁性板22を利用して、光軸方向に直交する方向における可動体2の可動範囲を適切に規制することが可能になる。
In this embodiment, the shape of the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。また、略三角柱状に形成された駆動用磁石部17および略三角筒状に巻回された駆動用コイル18がレンズ駆動装置1の四隅に配置されている。この他にもたとえば、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良い。
In the embodiment described above, the
また、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるようにレンズ駆動装置1が形成される場合には、図11、図12に示すように、駆動用磁石部57が、略四角柱状に形成されるとともに光軸方向から見たときのレンズ駆動装置1の長辺に略平行な方向におけるレンズ駆動装置1の両側に配置され、駆動用コイル58が、略四角筒状に巻回されても良い。この場合には、磁性板62は、たとえば、2個の駆動用磁石部57の反被写体側の端面のそれぞれを覆うように当接する略四角形状の2個の覆部62aと、覆部62を繋ぐ細長い長方形状の2個の接続部62bとによって構成されている。また、磁性板62には、レンズホルダ7を保持するスリーブ48が挿通される挿通孔62cが光軸方向に貫通するように形成されている。なお、この場合には、スリーブ48は、全体として略四角筒状に形成されており、挿通孔62cの形状は、スリーブ48の外形の相似形となっている。また、駆動用磁石部57は、光軸方向で重なるように配置される略四角柱状の2個の駆動用磁石片63、64と、駆動用磁石片63、64の間に配置される磁性部材65とを備えている。
When the
また、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略四角形状以外の略多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が略円形状あるいは略楕円形状となるように形成されても良い。
Further, the
上述した形態では、駆動用磁石部17は略三角柱状に形成され、駆動用コイル18は略三角筒状に巻回されている。この他にもたとえば、駆動用磁石部17が略三角柱状以外の略多角柱状に形成され、駆動用コイル18が略三角筒状以外の略多角筒状に形成されても良い。また、駆動用磁石部17が略円柱状または略楕円柱状に形成され、駆動用コイル18が略円筒状または略楕円筒状に形成されても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、スリーブ8の反被写体側は略八角形状に形成され、磁性板22の挿通孔22cは、スリーブ8の反被写体側の外形の相似形となる略八角形状に形成されている。この他にもたとえば、スリーブ8の反被写体側が略円形状に形成され、挿通孔22cがスリーブ8の反被写体側の外形の相似形となる略円形状に形成されても良い。また、スリーブ8の反被写体側が略八角形状以外の略多角形状または略楕円形状に形成され、挿通孔22cがスリーブ8の反被写体側の外形の相似形となる略多角形状または略楕円形状に形成されても良い。また、挿通孔22cの形状は、スリーブ8の反被写体側の外形の相似形でなくても良い。
In the embodiment described above, the side opposite to the subject of the
上述した形態では、駆動用磁石片23、24の間に磁性部材25が配置されているが、駆動用磁石片23、24同士の対向面の間に所定の隙間が形成されても良いし、駆動用磁石片23、24同士の対向面が当接していても良い。また、上述した形態では、駆動用磁石部17は、2個の駆動用磁石片23、24と磁性部材25とによって構成されているが、駆動用磁石部17は、1個の駆動用磁石片のみによって構成されても良い。この場合には、この駆動用磁石片は、光軸方向の両端に形成される磁極と光軸方向の中間位置に形成される磁極とが異なるように着磁されている。すなわち、この駆動用磁石片は、駆動用コイル18との対向位置で駆動用コイル18を通過する磁束Fが発生するように着磁されている。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、レンズ駆動装置1の四隅に駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されている。この他にもたとえば、可動体2の駆動力を得ることができるのであれば、レンズ駆動装置1の四隅の3箇所、2箇所あるいは1箇所のみに駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されても良い。この場合には、駆動用磁石部17および駆動用コイル18が配置されないレンズ駆動装置1の隅部に可動体2を光軸方向へ案内するためのガイド軸が配置され、このガイド軸に係合する係合凹部がスリーブ8に形成されても良い。
In the embodiment described above, the driving
上述した形態では、可動体2側に駆動用コイル18が固定され、固定体3側に駆動用磁石部17が固定されているが、可動体2側に駆動用磁石部17が固定され、固定体3側に駆動用コイル18が固定されても良い。また、上述した形態では、覆部22aは、駆動用磁石部17の反被写体側の端面を完全に覆っているが、覆部22aは、駆動用磁石部17の反被写体側の端面の一部のみを覆っていても良い。
In the embodiment described above, the
1 レンズ駆動装置
2 可動体
4 駆動機構
11 第1ケース体(ケース体)
11a 底部
11b 筒部
17、57 駆動用磁石部
18、58 駆動用コイル
22、62 磁性板
22a、62a 覆部
22b、62b 接続部
22c、62c 挿通孔
23、24、63、64 駆動用磁石片
F 磁束
L 光軸
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記駆動機構は、前記可動体の外周側に配置される略柱状の複数の駆動用磁石部と、略筒状に巻回され、その内周面が前記駆動用磁石部の外周面と所定の隙間を介して対向配置される駆動用コイルと、磁性材料で形成され、前記光軸方向における前記駆動用磁石部の一端側に配置される磁性板とを備え、
前記駆動用磁石部は、前記駆動用コイルとの対向位置で前記駆動用コイルを通過する磁束が発生するように着磁され、
前記磁性板は、複数の前記駆動用磁石部の一端面のそれぞれを覆う複数の覆部を備え、
複数の前記覆部は、一体化されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 A movable body that holds the lens and is movable in the optical axis direction of the lens, and a drive mechanism for driving the movable body in the optical axis direction;
The drive mechanism is wound in a substantially cylindrical shape with a plurality of substantially columnar drive magnet portions disposed on the outer peripheral side of the movable body, and an inner peripheral surface of the drive mechanism is predetermined with respect to the outer peripheral surface of the drive magnet portion. A driving coil disposed oppositely through a gap, and a magnetic plate formed of a magnetic material and disposed on one end side of the driving magnet portion in the optical axis direction,
The drive magnet portion is magnetized so that a magnetic flux passing through the drive coil is generated at a position facing the drive coil,
The magnetic plate includes a plurality of cover portions covering each of one end surfaces of the plurality of drive magnet portions,
A plurality of said cover parts are integrated, The lens drive device characterized by the above-mentioned.
前記ケース体は、複数の前記駆動用磁石部の他端面を覆うように前記駆動用磁石部の他端面に当接する底部と、前記可動体および前記駆動機構の外周側を囲むように配置される筒部とを備える略有底筒状に形成され、
前記覆部は、前記駆動用磁石部の一端面に当接していることを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 A case body formed of a magnetic material and disposed so as to surround the movable body and the drive mechanism;
The case body is disposed so as to surround a bottom portion that contacts the other end surface of the drive magnet portion so as to cover the other end surfaces of the plurality of drive magnet portions, and an outer peripheral side of the movable body and the drive mechanism. Formed in a substantially bottomed cylindrical shape with a cylindrical portion,
The lens driving device according to claim 1, wherein the cover is in contact with one end surface of the driving magnet.
前記磁性板は、前記筒部の内周面に当接するように配置されていることを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 The thickness of the magnetic plate is thicker than the thickness of the cylindrical portion,
The lens driving device according to claim 2, wherein the magnetic plate is disposed so as to contact an inner peripheral surface of the cylindrical portion.
前記駆動用磁石部は、略三角柱状に形成されるとともに前記レンズ駆動装置の四隅に配置され、
前記駆動用コイルは、略三角筒状に巻回され、
前記磁性板は、4個の前記駆動用磁石部の一端面のそれぞれに当接する略三角形状の4個の前記覆部と、前記覆部を繋ぐ4個の接続部とを備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 The lens driving device is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially square shape,
The driving magnet portion is formed in a substantially triangular prism shape and disposed at the four corners of the lens driving device,
The driving coil is wound in a substantially triangular tube shape,
The magnetic plate includes four substantially triangular cover parts that abut each of one end surfaces of the four drive magnet parts, and four connection parts that connect the cover parts. The lens driving device according to claim 1.
前記駆動用磁石部は、略四角柱状に形成されるとともに前記光軸方向から見たときの前記レンズ駆動装置の長辺に略平行な方向における前記レンズ駆動装置の両側に配置され、
前記駆動用コイルは、略四角筒状に巻回され、
前記磁性板は、2個の前記駆動用磁石部の一端面のそれぞれに当接する略四角形状の2個の前記覆部と、前記覆部を繋ぐ2個の接続部とを備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 The lens driving device is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially rectangular shape,
The driving magnet portion is formed in a substantially quadrangular prism shape and disposed on both sides of the lens driving device in a direction substantially parallel to a long side of the lens driving device when viewed from the optical axis direction.
The driving coil is wound in a substantially rectangular tube shape,
The magnetic plate includes two substantially quadrangular cover parts that abut each of one end surfaces of the two drive magnet parts, and two connection parts that connect the cover parts. The lens driving device according to claim 1.
前記光軸方向における2個の前記駆動用磁石片同士の対向面はいずれも、同じ磁極に着磁されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のレンズ駆動装置。 The drive magnet portion includes two drive magnet pieces arranged to overlap in the optical axis direction,
The lens driving device according to any one of claims 1 to 7, wherein the opposing surfaces of the two driving magnet pieces in the optical axis direction are both magnetized by the same magnetic pole.
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