JP2012027045A - レンズ駆動装置及びこのレンズ駆動装置を搭載したカメラモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】小型のレンズ駆動装置において、ホルダに対して磁石ががたつくことを抑制したレンズ駆動装置及びレンズ駆動装置の製造方法を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置は、レンズを保持するとともに、該レンズの光軸方向に移動可能なホルダ10と、ホルダ10の周方向に離間して固定される複数の磁石20と、光軸方向と直交する方向である径方向において、磁石20と対向して配置されるとともに、磁場を発生するコイルを備える。これらホルダ10と複数の磁石20とは、射出成形により一体的に形成される。また、磁石20には、磁石20を構成する面において、隣り合う面を互いに連結する曲面及び傾斜面にて形成された角部21が設けられる。そして、磁石20の角部21のうち、コイルと径方向に対向する磁石20の外側面20aと外側面20aと隣り合う磁石20の側面20b,20cとを連結する角部21aは、ホルダ10により径方向から覆われる。
【選択図】図3
【解決手段】レンズ駆動装置は、レンズを保持するとともに、該レンズの光軸方向に移動可能なホルダ10と、ホルダ10の周方向に離間して固定される複数の磁石20と、光軸方向と直交する方向である径方向において、磁石20と対向して配置されるとともに、磁場を発生するコイルを備える。これらホルダ10と複数の磁石20とは、射出成形により一体的に形成される。また、磁石20には、磁石20を構成する面において、隣り合う面を互いに連結する曲面及び傾斜面にて形成された角部21が設けられる。そして、磁石20の角部21のうち、コイルと径方向に対向する磁石20の外側面20aと外側面20aと隣り合う磁石20の側面20b,20cとを連結する角部21aは、ホルダ10により径方向から覆われる。
【選択図】図3
Description
本発明は、レンズを保持するとともに、このレンズの光軸方向に移動可能なホルダと、このホルダのレンズの光軸方向の周囲方向である周方向に離間して固定される複数の磁石とを備えるレンズ駆動装置に関する。
近年、携帯電話に搭載されるカメラは、高画素化が進み、オートフォーカスが必須の機能となっている。そこで、このカメラのオートフォーカスを行うために、カメラには、レンズをレンズの光軸の方向(以下、「光軸方向」という。)へ移動させるレンズ駆動装置が使用されている。一方、携帯電話の薄型化及び小型化に伴い、レンズ駆動装置に与えられるスペースを縮小する要求が高まっている。この要求に対応するため、レンズ駆動装置のレンズを駆動させる構造としては、例えば、特許文献1のようなボイスコイル型の構造が採用されている。このボイスコイル型の構造は、一般に、ステッピングモータを用いた構造と比較して、構成を簡略化できるため、レンズ駆動装置の小型化を達成できることが知られている。
上記のボイスコイル型の構造では、レンズを保持するホルダ側にコイルを装着するとともに、ベース側に磁石を装着し、コイルに電流を印加することで生じる電磁駆動力によって、ホルダをレンズ光軸方向に移動している。また、ホルダをばね部材で支えるとともに、このばね部材をコイルへの給電用に共用し、ホルダから配線が引き出されないように構成されている。
この構成によれば、コイルへ給電するための配線がホルダから引き出されないため、レンズ駆動の際に、配線に不要な振動や張力が加わり、配線が破損してしまう問題を抑制することができる。しかし、その反面、この構成では、ばね部材の構造が複雑であるため、レンズ駆動装置の製造時の歩留まりが低下しやすい問題が生じる。
このような問題を解消するための構成として、ホルダ側に磁石を装着し、ベース側にコイルを装着する構成をとることができる。この構成では、ホルダに配線を施す必要がないため、レンズ駆動時における配線の破損を抑制するとともに、ばね部材を削除することによるレンズ駆動装置の構成の簡素化を図ることができる。
特開2004−280031号公報
しかしながら、この構成では、レンズ駆動装置に外部衝撃が加わった際に、移動可能であるホルダに大きな衝撃が加わってしまう。したがって、ホルダと磁石との接合強度が低い場合には、磁石がホルダに対してがたついてしまう可能性があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型のレンズ駆動装置において、ホルダに対して磁石ががたつくことを抑制したレンズ駆動装置及びこのレンズ駆動装置を搭載したカメラモジュールを提供することである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、レンズを保持するとともに、該レンズの光軸の方向に移動可能なホルダと、前記レンズを径方向から取り囲むとともに互いに離間して前記ホルダに固定される複数の磁石と、前記径方向において、前記磁石と対向して配置されるとともに、磁場を発生するコイルを備えるレンズ駆動装置において、前記磁石には、該磁石を構成する面において、隣り合う前記面を互いに連結する曲面及び傾斜面にて形成された角部が設けられ、前記ホルダと前記複数の磁石とは、射出成形により一体的に形成され、前記磁石の角部のうち、前記コイルと前記径方向に対向する前記磁石の第1側面と該第1側面と隣り合う前記磁石の面とを連結する第1角部は、前記ホルダにより前記径方向から覆われることを要旨とする。
この発明によれば、ホルダと複数の磁石とを射出成形することにより、ホルダに磁石を接着剤にて固定した場合と比較して、レンズ駆動装置の製造工程を簡略化することができるととともに、ホルダと磁石との接合強度を向上させることができる。したがって、磁石がホルダに対してがたつくことを抑制することができる。また、コイルと対向する磁石の第1側面と隣り合う磁石の面とを連結する第1角部をホルダにて径方向から覆うことにより、磁石がホルダからコイル側へ移動することを抑制することができる。その結果、ホルダに対する磁石のがたつきの発生を抑制することができる。
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、前記ホルダには、前記磁石の前記光軸の方向の端面を覆うカバー部が設けられることを要旨とする。
この発明によれば、カバー部により、磁石とホルダとの接合面積を増大させることができるため、磁石とホルダとの接合強度を向上させることができる。したがって、ホルダに対する磁石のがたつきの発生を抑制することができる。その上、ホルダが磁石の光軸の方向の端面を覆うことにより、磁石がホルダに対して光軸方向へ移動することを抑制することができる。したがって、ホルダに対する磁石の光軸方向のがたつきの発生を抑制することができる。
この発明によれば、カバー部により、磁石とホルダとの接合面積を増大させることができるため、磁石とホルダとの接合強度を向上させることができる。したがって、ホルダに対する磁石のがたつきの発生を抑制することができる。その上、ホルダが磁石の光軸の方向の端面を覆うことにより、磁石がホルダに対して光軸方向へ移動することを抑制することができる。したがって、ホルダに対する磁石の光軸方向のがたつきの発生を抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のレンズ駆動装置において、前記磁石の前記第1側面と前記端面とを連結する角部は、カバー部により径方向から覆われることを要旨とする。
この発明によれば、カバー部が、第1側面と端面とを連結する角部を径方向から覆うことにより、ホルダに対して磁石が径方向に移動することをより確実に抑制することができる。したがって、カバー部により、ホルダに対する磁石の光軸の方向のがたつきと径方向のがたつきとの両方を抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置において、前記磁石の第1角部は、他の角部よりも大きく形成されることを要旨とする。
この発明によれば、磁石の第1角部が他の角部より大きく形成されることにより、ホルダが第1角部を覆う大きさが大きくなるため、ホルダに対する磁石の径方向への移動を確実に抑制することができる。
この発明によれば、磁石の第1角部が他の角部より大きく形成されることにより、ホルダが第1角部を覆う大きさが大きくなるため、ホルダに対する磁石の径方向への移動を確実に抑制することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置において、前記磁石において、前記第1側面とは前記径方向において反対側の第2側面と前記端面を連結する第2角部は、他の角部よりも大きく形成され、前記第2角部は、前記ホルダにより前記光軸の方向から覆われることを要旨とする。
この発明によれば、ホルダが磁石の第2側面と端面とを連結する第2角部を覆うことにより、ホルダに対する磁石の光軸の方向への移動を抑制することができる。また、第2角部により、ホルダに対する磁石のがたつきを抑えるため、第1角部を小さく形成することができる。したがって、コイルとの対向面である第1側面の面積を確保することが可能となり、コイルと磁石との間の磁力の低下を抑制することができる。
請求項6に記載の発明は、カメラモジュールであって、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置を搭載したことを要旨とする。
この発明によれば、このレンズ駆動装置は、カメラモジュールに好適に搭載することができる。
この発明によれば、このレンズ駆動装置は、カメラモジュールに好適に搭載することができる。
本発明によれば、小型のレンズ駆動装置において、ホルダに対して磁石ががたつくことを抑制したレンズ駆動装置、及びこのレンズ駆動装置を搭載したカメラモジュールを提供することができる。
(第1の実施形態)
図1〜図6を参照して、本発明に係るレンズ駆動装置を携帯電話に搭載されるカメラのオートフォーカスに用いられるレンズ駆動装置として具体化した第1の実施形態について説明する。
図1〜図6を参照して、本発明に係るレンズ駆動装置を携帯電話に搭載されるカメラのオートフォーカスに用いられるレンズ駆動装置として具体化した第1の実施形態について説明する。
以降では、レンズの光軸に沿った方向を「光軸方向」といい、レンズの径方向を「径方向」といい、レンズを径方向から取り囲む方向を「周方向」という。また、レンズ駆動装置1の光軸方向において、ベース30側を「下側」とし、ケース40側を「上側」とする。そして、レンズ駆動装置1の径方向において、光軸に向かう側を「内側」とし、光軸から離れる側を「外側」とする。
まず、図1を参照して、レンズ駆動装置1の全体構成について説明する。
図1に示すように、レンズ駆動装置1は、光軸方向に移動可能な移動体1aと、移動体1aに駆動力を与えるとともに、このレンズ駆動装置1が搭載される機器に固定される固定体1bとにより構成されている。そして、レンズ駆動装置1は、移動体1aの光軸方向の移動に伴い、レンズが光軸方向に移動することにより、カメラのオートフォーカスを行っている。また、本実施形態のレンズ駆動装置1は、光軸方向の平面視において、約8.5mmの正方形に形成されており、レンズ駆動装置1の光軸方向の高さが、約3mmに形成されている。
図1に示すように、レンズ駆動装置1は、光軸方向に移動可能な移動体1aと、移動体1aに駆動力を与えるとともに、このレンズ駆動装置1が搭載される機器に固定される固定体1bとにより構成されている。そして、レンズ駆動装置1は、移動体1aの光軸方向の移動に伴い、レンズが光軸方向に移動することにより、カメラのオートフォーカスを行っている。また、本実施形態のレンズ駆動装置1は、光軸方向の平面視において、約8.5mmの正方形に形成されており、レンズ駆動装置1の光軸方向の高さが、約3mmに形成されている。
移動体1aは、レンズ及びこのレンズを保持するレンズホルダRHを保持するホルダ10と、ホルダ10に固定される複数の磁石20とにより構成されている。なお、本実施形態の磁石20は、互いに周方向に一定の距離を介して、ホルダ10に4個固定されている。また、この磁石20は、ネオジウム磁石(Ne-Fe-B)が用いられている。特に、本実施形態の磁石20は、板状に形成されたネオジ焼結磁石が用いられている。
固定体1bは、レンズ駆動装置1の外枠を構成するベース30及びケース40と、ベース30に固定されて、ホルダ10の光軸方向への移動をガイドするシャフト50と、電流が印加されることにより磁場を形成するコイル60とにより構成されている。また、コイル60の径方向の外側には、磁性体の鋼板によって形成された長方形の板状の磁性板70がベース30に固定されている。
ベース30には、レンズ駆動装置1の外枠の下面を構成する基部31と、基部31より光軸方向に沿って延設される支柱部32とが設けられている。基部31は、光軸方向の平面視において、正方形に形成される。そして、支柱部32は、基部31の四隅にそれぞれ設けられている。また、基部31の中央位置には、円形の貫通孔である開口部33が形成されている。また、ベース30の周縁の2箇所には、2個の磁性板70が固定されている。具体的には、磁性板70は、ベース30の周縁を構成する各辺の中央位置に固定されている。
ケース40は、レンズ駆動装置1の外側の側面及び上面を構成している。そして、ケース40は、コイル60の径方向の外側を外囲するようにベース30に取り付けられる。また、ケース40の上面には、シャフト50を挿入する2個の貫通孔41と、移動体1aを挿通可能とする開口部42とが設けられている。
シャフト50は、ベース30の基部31にそれぞれ固定されるとともに、ケース40の貫通孔41に挿入されることにより、光軸方向に沿うように保持される。このシャフト50は、ホルダ10に挿入される。そして、ホルダ10は、シャフト50に対して摺動可能とすることにより、シャフト50に沿って移動可能となる。即ち、移動体1aは、シャフト50にガイドされて、光軸方向に移動する。
コイル60は、ベース30の4個の支柱部32の周囲に巻き付けられている。そして、コイル60は、所定の方向に巻回する第1コイル61と、第1コイル61の巻回方向とは反対方向に巻回する第2コイル62とにより構成されている。これら第1コイル61及び第2コイル62に電流が印加されることにより、第1コイル61及び第2コイル62の周囲にそれぞれ磁場が発生する。これらの磁場と磁石20とにより、移動体1aを光軸方向に移動させる力が発生する。
次に、図2を参照して、レンズ駆動装置1の駆動動作について説明する。
図2(a)では、移動体1aは、ホームポジションに位置している。具体的には、移動体1aのホルダ10の下面が、ベース30の基部31の上面と接触している。移動体1aがホームポジションに位置しているとき、コイル60には、電流が印加されていない。
図2(a)では、移動体1aは、ホームポジションに位置している。具体的には、移動体1aのホルダ10の下面が、ベース30の基部31の上面と接触している。移動体1aがホームポジションに位置しているとき、コイル60には、電流が印加されていない。
そして、コイル60に電流が印加されると、即ち、第1コイル61及び第2コイル62に図2(b)に示す向きの電流が印加されると、移動体1aは、図2(b)に示す位置まで移動する。具体的には、第1コイル61及び第2コイル62に電流が印加されることにより、第1コイル61及び第2コイル62の周囲にそれぞれ磁場が発生する。そして、これら磁場と磁石20とにより磁気回路が形成されて、移動体1aを光軸方向の上側に向かい移動させる力が発生する。そして、移動体1aは、図2(a)に示すホームポジションから光軸方向の上側に向かい図2(b)の位置まで移動する。
一方、第1コイル61及び第2コイル62のそれぞれに図2(b)に示す向きとは逆向きの電流が印加された場合、これら磁場と磁石20とにより磁気回路が形成されて、移動体1aを光軸方向の下側に向かい移動させる力が発生する。即ち、移動体1aは、図2(b)の位置からホームポジションに向かい移動する。ここで、図2(b)中のコイル60に付されたマークについて、円に黒点のマークは、図面参照者に向かってくる方向を示し、円にバツのマークは、図面参照者から遠ざかる方向を示す。
以上のように、移動体1aを光軸方向の上側及び下側に移動させながら、レンズをオンフォーカス位置に移動させる。このとき、2個の磁性板70とこれら磁性板70と径方向に対向する磁石20との間に生じる磁力により、移動体1aは、2個のシャフト50に対して摺動する。このため、移動体1aを鉛直方向に動かす場合にも、重力に対して摩擦抵抗が働く。また、レンズをオンフォーカス位置に移動させた後に、コイル60への電流の印加を遮断しても、上記の磁石20と磁性板70との間の磁力により、移動体1aはオンフォーカス位置に維持される。
次に、図3〜図5を参照して、移動体1aの詳細な構造について説明する。
まず、図3及び図4を参照して、移動体1aの形状について説明する。
図3(a)に示すように、ホルダ10と磁石20とは、樹脂材料を射出成型によって略八角柱の形状として一体に成型されている。言い換えれば、ホルダ10と磁石20とは、インサート成型によって形成されている。そして、各磁石20の側面のうち、コイル60と径方向に対向する対向面である外側面20aは、ホルダ10の側面10aと連続した一面を形成している。また、ホルダ10には、レンズホルダRHを保持するための開口穴11が設けられている。
まず、図3及び図4を参照して、移動体1aの形状について説明する。
図3(a)に示すように、ホルダ10と磁石20とは、樹脂材料を射出成型によって略八角柱の形状として一体に成型されている。言い換えれば、ホルダ10と磁石20とは、インサート成型によって形成されている。そして、各磁石20の側面のうち、コイル60と径方向に対向する対向面である外側面20aは、ホルダ10の側面10aと連続した一面を形成している。また、ホルダ10には、レンズホルダRHを保持するための開口穴11が設けられている。
また、図3(b)に示すように、磁石20の各側面を連結する角部21は、それぞれ曲面形状に形成されている。また、磁石20の外側面20aと外側面20aの周方向の周縁から径方向の内側に延設される側面20b,20cとを連結する角部21aは、ホルダ10により径方向の外側から覆われている。この構造により、ホルダ10は、磁石20がホルダ10に対して径方向の外側へ移動することを抑制している。
また、図3(c)に示すように、ホルダ10には、磁石20の光軸方向の下側の面である下端面20eを光軸方向の下側より覆うように、カバー部12が設けられている。このカバー部12は、ホルダ10の下端面10bを構成するとともに、側面10aに連続している。即ち、カバー部12の側面12aは、側面10aを構成している。
ここで、図4(a)に示すように、ホルダ10には、磁石20の内側面20dを径方向の内側より覆う円筒部13と、円筒部13から径方向の内側に突出するとともに、レンズホルダRHを固定する固定部14とが設けられている。固定部14の径方向の内側の面である内周面には、ねじ部14aが設けられている。そして、レンズホルダRHは、ねじ部14aと螺合することにより固定される。
また、図4(b)に示すように、カバー部12は、磁石20の外側面20aと下端面20eとを連結する角部21bを径方向の外側から覆うように設けられている。そして、カバー部12の側面12aは、磁石20の外側面20aと連続した一面を形成している。この構造により、ホルダ10は、磁石20がホルダ10に対して径方向の外側へ移動することを抑制している。
また、図4(c)に示すように、ホルダ10の光軸方向の上側の面である上端面10cは、磁石20の光軸方向の上側の面である上端面20fと連続した一面を形成している。そして、ホルダ10は、磁石20の内側面20dと上端面20fとを連結する角部21cを光軸方向の上側から覆うように設けられている。この構造により、ホルダ10は、磁石20がホルダ10に対して光軸方向の上側へ移動することを抑制している。
次に、図5を参照して、ホルダ10及び磁石20を一体に成形する金型について説明する。
図5に示すように、ホルダ10及び磁石20を一体に成形する金型80は、磁石20を金型80内に配置した上で、樹脂材料を金型80内に射出することにより、ホルダ10及び磁石20を成形している。この金型80は、第1金型81〜第3金型83により構成されている。第1金型81は、磁石20の上端面20fが配置されるとともに、ホルダ10の上端面10cを形成する。第2金型82は、磁石20の外側面20aと接触するとともに、ホルダ10の側面10a及びカバー部12を形成する。そして、第3金型83は、第2金型82に対して挿通可能であるとともに、ホルダ10の円筒部13及び固定部14を形成する。
図5に示すように、ホルダ10及び磁石20を一体に成形する金型80は、磁石20を金型80内に配置した上で、樹脂材料を金型80内に射出することにより、ホルダ10及び磁石20を成形している。この金型80は、第1金型81〜第3金型83により構成されている。第1金型81は、磁石20の上端面20fが配置されるとともに、ホルダ10の上端面10cを形成する。第2金型82は、磁石20の外側面20aと接触するとともに、ホルダ10の側面10a及びカバー部12を形成する。そして、第3金型83は、第2金型82に対して挿通可能であるとともに、ホルダ10の円筒部13及び固定部14を形成する。
次に、図6を参照して、本実施形態のレンズ駆動装置1をカメラに搭載する場合のカメラモジュールの構成について説明する。
図6に示すように、レンズ駆動装置1のベース30側には、フィルタ2とイメージセンサ3とが配置されている。即ち、ベース30の光軸方向の下側には、フィルタ2とイメージセンサ3とが配置されている。ベース30には、位置検出素子としてホール素子4が配置される。そして、ホール素子4からの信号に基づいて、移動体1aの位置検出が行われる。
図6に示すように、レンズ駆動装置1のベース30側には、フィルタ2とイメージセンサ3とが配置されている。即ち、ベース30の光軸方向の下側には、フィルタ2とイメージセンサ3とが配置されている。ベース30には、位置検出素子としてホール素子4が配置される。そして、ホール素子4からの信号に基づいて、移動体1aの位置検出が行われる。
フォーカス動作時、CPU(Central Processing Unit)5は、ドライバ6を制御して、移動体1aをホームポジションから予め設定された位置まで光軸方向の上側に移動させる。このとき、ホール素子4からの位置検出信号がCPU5に入力される。同時に、CPU5は、イメージセンサ3から入力される信号を処理して撮像画像のコンストラスト値を取得する。そして、このコンストラスト値が最良となる移動体1aの位置をオンフォーカス位置として取得する。
その後、CPU5は、オンフォーカス位置に向けて移動体1aを駆動する。その際、CPU5は、ホール素子4からの信号をモニタし、ホール素子4からの信号がオンフォーカス位置に対応する状態になるまで、移動体1aを駆動する。これにより、移動体1aがオンフォーカス位置に位置づけられる。
本実施形態のレンズ駆動装置1によれば、以下に示す効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、ホルダ10と磁石20とは、射出成形により一体的に成形されるとともに、磁石20の外側面20aと側面20b,20cとを連結する角部21aがホルダ10により径方向の外側から覆われる構成である。この構成によれば、ホルダ10に磁石20を接着剤にて固定した場合と比較して、ホルダ10と磁石20との接合強度を向上させることができる。また、ホルダ10に磁石20を接着剤にて固定する場合、移動体1aを作製するために、ホルダ10に磁石20を挿入する工程と、ホルダ10及び磁石20の少なくともどちらか一方に接着剤を塗布する工程との2工程必要であるが、本実施形態では、ホルダ10と磁石20とを射出成形する工程のみにて移動体1aを作製可能であるため、レンズ駆動装置1の製造工程を簡略化することができる。
(1)本実施形態では、ホルダ10と磁石20とは、射出成形により一体的に成形されるとともに、磁石20の外側面20aと側面20b,20cとを連結する角部21aがホルダ10により径方向の外側から覆われる構成である。この構成によれば、ホルダ10に磁石20を接着剤にて固定した場合と比較して、ホルダ10と磁石20との接合強度を向上させることができる。また、ホルダ10に磁石20を接着剤にて固定する場合、移動体1aを作製するために、ホルダ10に磁石20を挿入する工程と、ホルダ10及び磁石20の少なくともどちらか一方に接着剤を塗布する工程との2工程必要であるが、本実施形態では、ホルダ10と磁石20とを射出成形する工程のみにて移動体1aを作製可能であるため、レンズ駆動装置1の製造工程を簡略化することができる。
また、ホルダ10により磁石20の角部21aが径方向の外側から覆われるため、ホルダ10に対して磁石20が径方向の外側へ移動することを抑制することができる。特に、磁石20は、コイル60及び磁性板70により、ホルダ10に対して径方向の外側へ移動しようとする力が常に働いている。その点において、ホルダ10が磁石20の角部21aを覆うことにより、ホルダ10が上記の力に対する抗力として働いている。その結果、ホルダ10に対する磁石20の径方向へのがたつきの発生を抑制することができる。
(2)本実施形態では、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとは、連続した一面にて形成される構成である。ここで、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとが連続した一面にて形成されない場合、即ち、外側面20aの径方向の位置と側面10aの径方向の位置とが異なっている場合、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとを成形する第2金型82の内側面の形状を、磁石20の外側面20aに対応する面、及びホルダ10の側面10aに対応する面の2面を形成する段形状にしなければならない。そのため、第2金型82の形状が複雑となるため、金型80の費用が増大してしまう。
その点において、本実施形態では、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとは、連続した一面にて形成される構成であるため、射出成形において、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとが金型の一面にて成形可能である。したがって、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとを成形する金型80の第2金型82の内側面82aの形状を簡略化することができる。具体的には、磁石20の外側面20aとホルダ10の側面10aとを成形する第2金型82の内側面82aの形状を、平面視において八角形にて形成するのみでよい。即ち、この八角形を構成する各面をそれぞれ段形状のない平面にて形成することができる。その結果、第2金型82のコストダウンを図ることができ、金型80のコストダウンを図ることができる。
(3)本実施形態では、ホルダ10には、磁石20の下端面20eを覆うカバー部12が設けられる構成である。この構成によれば、カバー部12により、磁石20がホルダ10に対して光軸方向の下側へ移動することを抑制することができる。したがって、ホルダ10に対する磁石20の光軸方向へのがたつきの発生を抑制することができる。
(4)本実施形態では、カバー部12が、磁石20の外側面20aと下端面20eとを連結する角部21bを径方向の外側より覆う構成である。この構成によれば、カバー部12により、ホルダ10に対して磁石20が径方向の外側に移動することを抑制することができる。したがって、ホルダ10に対する磁石20の径方向のがたつきの発生をより確実に抑制することができる。また、磁石20とホルダ10との接合面積が増加することにより、磁石20とホルダ10との接合強度を向上させることができる。したがって、ホルダ10に対する磁石20の光軸方向のがたつきの発生をより確実に抑制することができる。以上により、カバー部12によって、ホルダ10に対する磁石20の径方向及び光軸方向のがたつきの発生を抑制することができる。
また、本実施形態では、カバー部12の側面12aが、ホルダ10の側面10aを構成するため、即ち、カバー部12の側面12aと磁石20の外側面20aとが連続する一面を形成するため、カバー部12を設けた場合においても、第2金型82の内側面82aの形状を簡略化することができる。
(5)本実施形態では、磁石20の内側面20dと上端面20fとを連結する角部21cがホルダ10により覆われる構成である。この構成により、磁石20の光軸方向の上側への移動を抑制することができる。特に、磁石20がカバー部12により光軸方向の下側からも覆われるため、磁石20は、ホルダ10により光軸方向の両側より挟まれて接合される構成となる。したがって、ホルダ10に対する磁石20の光軸方向への移動をより確実に抑制することができる。
(6)本実施形態では、ホルダ10の上端面10cと磁石20の上端面20fとが連続した一面にて形成される構成である。ここで、ホルダ10の上端面10cと磁石20の上端面20fとが連続した一面にて形成されない構成である場合、即ち、ホルダ10の上端面10cの光軸方向の位置と磁石20の上端面20fの光軸方向の位置とが異なっている場合、磁石20の上端面20fとホルダ10の上端面10cとを成形する第1金型81の上面81aの形状を、磁石20の上端面20fに対応する面、及びホルダ10の上端面10cに対応する面の2面を形成する段形状にしなければならない。そのため、第1金型81の形状が複雑となるため、金型80の費用が増大してしまう。
その点において、本実施形態では、ホルダ10の上端面10cと磁石20の上端面20fとが連続した一面にて形成される構成であるため、射出成形において、ホルダ10の上端面10cと磁石20の上端面20fとが金型の一面にて成形可能である。具体的には、第1金型81の上面81aを一様な平面のみにて構成することができる。したがって、第1金型81の形状を簡略化することができるため、第1金型81のコストダウンを図ることができる。その結果、金型80のコストダウンを図ることができる。
その上、ホルダ10の上端面10cと磁石20の上端面20fとの光軸方向の位置が同じであるため、カバー部12を磁石20の上端面20f側にも設ける場合と比較して、移動体1aを光軸方向に小型化することができ、レンズ駆動装置1の小型化を図ることができる。
(7)本実施形態では、レンズ駆動装置1を携帯電話のカメラモジュールに搭載する構成である。ここで、特に携帯電話等の携帯機器においては、これら機器の落下等により、レンズ駆動装置1に外部衝撃が加わる場合がある。この場合、光軸方向に移動可能な移動体1aにその外部衝撃が大きく加わってしまう。その結果、ホルダ10と磁石20との接合部分に力が加わることにより、ホルダ10に対する磁石20のがたつきが発生する場合がある。この点において、本実施形態では、磁石20の角部21a〜21cをホルダ10により覆う形状、及びカバー部12により磁石20の下端面20eを覆う形状としているため、ホルダ10と磁石20との接合強度を向上させている。その結果、外部衝撃によるホルダ10に対する磁石20のがたつきの発生を抑制することができるため、上記携帯機器に本実施形態のレンズ駆動装置1を搭載することは好適である。
(第2の実施形態)
図7を参照して、本発明に係るレンズ駆動装置を携帯電話に搭載されるカメラのオートフォーカスに用いられるレンズ駆動装置として具体化した第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第1の実施形態と比較して、磁石20及びホルダ10の形状の一部が変更した構成であるため、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図7を参照して、本発明に係るレンズ駆動装置を携帯電話に搭載されるカメラのオートフォーカスに用いられるレンズ駆動装置として具体化した第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第1の実施形態と比較して、磁石20及びホルダ10の形状の一部が変更した構成であるため、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図7(a)に示すように、磁石20の外側面20aと側面20b,20cとを連結する角部21aは、他の角部21よりも大きく形成されている。そして、図7(b)に示すように、角部21aは、径方向の内側に向かうにつれて、外側面20aから側面20b,20cに向かう平面状の傾斜面にて形成されている。そして、ホルダ10は、この角部21aを径方向の外側より覆うように形成されている。これにより、ホルダ10は、磁石20がホルダ10に対して径方向の外側へ移動することを抑制している。
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)〜(7)に加え、以下に示す効果を奏することができる。
(8)本実施形態では、磁石20の角部21aは、磁石20の他の角部21よりも大きく形成される構成である。ここで、磁石20は、コイル60及び磁性板70により、ホルダ10に対して径方向の外側への力が常に加わっている。即ち、磁石20は、ホルダ10に対して径方向の外側へ常に移動しようしている。この点において、本実施形態では、磁石20の角部21aを大きく形成することにより、角部21aを径方向の外側から覆うホルダ10の大きさを大きく形成することが可能となり、ホルダ10に対する磁石20の径方向の外側への移動をより確実に抑制することができる。
(8)本実施形態では、磁石20の角部21aは、磁石20の他の角部21よりも大きく形成される構成である。ここで、磁石20は、コイル60及び磁性板70により、ホルダ10に対して径方向の外側への力が常に加わっている。即ち、磁石20は、ホルダ10に対して径方向の外側へ常に移動しようしている。この点において、本実施形態では、磁石20の角部21aを大きく形成することにより、角部21aを径方向の外側から覆うホルダ10の大きさを大きく形成することが可能となり、ホルダ10に対する磁石20の径方向の外側への移動をより確実に抑制することができる。
特に、本実施形態では、磁石20はネオジ磁石を使用しているため、同体積において、フェライト磁石よりも磁力が大きくなる。即ち、ホルダ10に対して磁石20が径方向の外側へ移動する力が強い。この点において、本実施形態では、ホルダ10が磁石20を径方向から覆う大きさが大きいため、ネオジ磁石を使用しても、ホルダ10に対する磁石20の径方向への移動を確実に抑制することができる。
(第3の実施形態)
図8を参照して、本発明に係るレンズ駆動装置を携帯電話に搭載されるカメラのオートフォーカスに用いられるレンズ駆動装置として具体化した第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第1の実施形態と比較して、磁石20及びホルダ10の形状の一部が変更した構成であるため、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図8を参照して、本発明に係るレンズ駆動装置を携帯電話に搭載されるカメラのオートフォーカスに用いられるレンズ駆動装置として具体化した第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第1の実施形態と比較して、磁石20及びホルダ10の形状の一部が変更した構成であるため、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図8(a)に示すように、磁石20の内側面20dと上端面20fとを連結する角部21cは、他の角部21よりも大きく形成されている。そして、図8(b)に示すように、角部21cは、光軸方向の上側に向かうにつれて、径方向の外側に傾斜する平面状の傾斜面にて形成されている。そして、ホルダ10は、この角部21cを光軸方向の上側より覆うように形成されている。これにより、ホルダ10は、磁石20がホルダ10に対して光軸方向の上側へ移動することを抑制している。
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果(1)〜(7)に加え、以下に示す効果を奏することができる。
(9)本実施形態では、磁石20の角部21cが他の角部21より大きく形成されて、ホルダ10により角部21cが光軸方向の上側から覆われる構成である。この構成によれば、ホルダ10に対する磁石20の光軸方向の上側への移動を抑制することができる。また、磁石20の角部21cを大きく形成した分、磁石20とホルダ10との接合強度が増加するため、角部21aの大きさを必要以上に大きくすることを抑制することができる。したがって、コイル60との対向面である磁石20の外側面20aの面積の角部21aによる減少を抑制することができる。したがって、外側面20aとコイル60との間の磁力の低下を抑制することができる。
(9)本実施形態では、磁石20の角部21cが他の角部21より大きく形成されて、ホルダ10により角部21cが光軸方向の上側から覆われる構成である。この構成によれば、ホルダ10に対する磁石20の光軸方向の上側への移動を抑制することができる。また、磁石20の角部21cを大きく形成した分、磁石20とホルダ10との接合強度が増加するため、角部21aの大きさを必要以上に大きくすることを抑制することができる。したがって、コイル60との対向面である磁石20の外側面20aの面積の角部21aによる減少を抑制することができる。したがって、外側面20aとコイル60との間の磁力の低下を抑制することができる。
(その他の実施形態)
本発明は、上記に例示した実施形態に限定されることなく、以下のように変更することもできる。
本発明は、上記に例示した実施形態に限定されることなく、以下のように変更することもできる。
・第2の実施形態のレンズ駆動装置1では、角部21aの大きさを他の角部21よりも大きく形成したが、磁石20の角部21aの形状は、これに限定されることはない。例えば、図9に示すように、磁石20を台形状に形成する構成でもよい。即ち、磁石20の側面20b,20cがそれぞれ径方向の外側に向かい磁石20の幅を狭くするテーパ形状であってもよい。この構成によれば、第1の実施形態の効果(1)〜(7)を得ることはできる。特に、ホルダ10が、磁石20の側面20b,20cを径方向の外側から覆う大きさが大きくなるため、確実にホルダ10に対する磁石20のがたつきの発生を抑制することができる。
・第1〜第3の実施形態のレンズ駆動装置1では、携帯電話に搭載されるカメラモジュールに適用されたが、本発明の適用範囲はこれに限定されることはない。例えば、他の携帯機器に搭載されたカメラモジュールに適用されてもよい。
・第1〜第3の実施形態のレンズ駆動装置1では、磁石20の上端面20fとホルダ10の上端面10cとが連続した一面にて形成されたが、移動体1aの形状は、これに限定されることはない。例えば、ホルダ10の上端面10cが、磁石20の上端面20fを覆う形状であってもよい。即ち、磁石20の上端面20f側にもカバー部を設ける形状であってもよい。この構成によれば、ホルダ10と磁石20との接合強度を向上させることができる。しかし、移動体1aの光軸方向の長さがカバー部を設ける分長くなってしまうため、移動体1aの光軸方向の長さに余裕がある場合には、好適である。
・第1〜第3の実施形態のレンズ駆動装置1では、移動体1aは、磁石20の下端面20eがカバー部12により覆われた形状であったが、移動体1aの形状は、これに限定されることはない。例えば、図10に示すように、移動体1aは、カバー部12が設けられない形状であってもよい。この構成によれば、移動体1aの光軸方向の長さを短くすることができる。したがって、レンズ駆動装置1の光軸方向の小型化を図ることができる。また、この場合、ホルダ10は、磁石20の内側面20dと上端面20f、及び内側面20dと下端面20eを連結する角部21を径方向の内側より覆う構造であることが望ましい。この構造により、移動体1aを光軸方向に小型化できるとともに、ホルダ10に対する磁石20のがたつきの発生を抑制することができる。
・第1〜第3の実施形態のレンズ駆動装置1では、磁石20の角部21を形成したが、本発明の磁石20の形状は、これに限定されることはない。例えば、磁石20は、金型により磁石20を成形する段階にて角部が形成されてしまう場合がある。そして、上記場合の角部を利用してもよい。これにより、角部21をホルダ10により覆われない構造と比較して、ホルダ10と磁石20との接合面積の増加させることができるため、ホルダ10と磁石20との接合強度を向上させることができる。その上、ホルダ10に対する磁石20の径方向の外側への移動を抑制することができ、ホルダ10に対する磁石20の径方向へのがたつきを抑制することができる。これにより、磁石20の角部21の形成のために、特別な加工を施すことを省いたとしても、ホルダ10に対する磁石20のがたつきの発生を抑制することができる。したがって、磁石20のコストダウンを図ることができる。
また、例えば、磁石メーカから納入される段階において、磁石20の角部の欠け防止のために、磁石20に角部を形成して納入される場合がある。その場合も同様に、そのような磁石メーカから納入される段階において形成される角部を利用してもよい。これにより、上記と同様に、ホルダ10と磁石20との接合強度の向上、及びホルダ10に対する磁石20のがたつきの発生を抑制することができる。その結果、磁石20に角部21を形成するために特別な加工を施す必要がないため、磁石20のコストダウンを図ることができる。
・第1〜第2の実施形態のレンズ駆動装置1では、ホルダ10及び磁石20を一体的に射出成形する金型80の構成として、第1金型81〜第3金型83の3分割の金型としたが、本発明の金型80の構成は、これに限定されることはない。金型80は他の構成であってもよい。
RH…レンズホルダ、1…レンズ駆動装置、1a…移動体、1b…固定体、2…フィルタ、3…イメージセンサ、4…ホール素子(位置検出素子)、5…CPU、6…ドライバ、10…ホルダ、10a…側面、10b…下端面、10c…上端面、11…開口部、20…磁石、20a…側面(第1側面)、20b…側面、20c…側面、20d…内側面(第2側面)、20e…下端面(端面)、20f…上端面(端面)、21…角部、21a…角部(第1角部),21b…角部,21c…角部(第2角部)、30…ベース、31…基部、32…支柱部、40…ケース、41…貫通孔、42…開口部、50…シャフト、60…コイル、61…第1コイル、62…第2コイル、70…磁性板、80…金型、81…第1金型、82…第2金型、83…第3金型。
Claims (6)
- レンズを保持するとともに、該レンズの光軸の方向に移動可能なホルダと、前記レンズを径方向から取り囲むとともに互いに離間して前記ホルダに固定される複数の磁石と、前記径方向において、前記磁石と対向して配置されるとともに、磁場を発生するコイルを備えるレンズ駆動装置において、
前記磁石には、該磁石を構成する面において、隣り合う前記面を互いに連結する曲面及び傾斜面にて形成された角部が設けられ、
前記ホルダと前記複数の磁石とは、射出成形により一体的に形成され、
前記磁石の角部のうち、前記コイルと前記径方向に対向する前記磁石の第1側面と該第1側面と隣り合う前記磁石の面とを連結する第1角部は、前記ホルダにより前記径方向から覆われる
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、
前記ホルダには、前記磁石の前記光軸の方向の端面を覆うカバー部が設けられる
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項2に記載のレンズ駆動装置において、
前記磁石の前記第1側面と前記端面とを連結する角部は、カバー部により径方向から覆われる
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置において、
前記磁石の第1角部は、他の角部よりも大きく形成される
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置において、
前記磁石において、前記第1側面とは前記径方向において反対側の第2側面と前記端面を連結する第2角部は、他の角部よりも大きく形成され、
前記第2角部は、前記ホルダにより前記光軸の方向から覆われる
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置を搭載したことを特徴とするカメラモジュール。
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