JP2012185346A

JP2012185346A - レンズ駆動用装置

Info

Publication number: JP2012185346A
Application number: JP2011048700A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Morio; 健一森尾; Hideki Shigemoto; 英樹重本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-27
Also published as: US20120229925A1

Abstract

【課題】携帯電話などに搭載される小型カメラ用のレンズ駆動用装置に関し、キャリアの周囲位置に侵入した塵埃などが、撮像素子の撮像面まで入り込み、撮影画像の質を劣化させてしまうことを防止することを目的とする。
【解決手段】筒状に形成したキャリア２７の下方部に、ベース部材２１に設けた筒状突起部２１Ｂの外形よりもわずかに大きい内寸のスカート部２７Ａを設けた構造とし、そのスカート部２７Ａ内に、筒状突起部２１Ｂの上方部分を収容させた。さらに、そのスカート部２７Ａの高さを、キャリア２７が上死点に位置した状態でも、筒状突起部２１Ｂの上端面がスカート部２７Ａ内部に位置するように構成したものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話などに搭載される小型カメラ用に用いられるレンズ駆動用装置に関するものである。

近年、携帯電話が普及し、小型カメラを搭載したものが主流となっている。以下に、その小型カメラのレンズ駆動用装置について図面を用いて説明する。

図４は従来のレンズ駆動用装置の断面図であり、図５は同分解斜視図である。同図に示すように、上面視矩形状に形成された絶縁樹脂製のベース部材１の底部には中央孔が設けられていると共に、底部の角部には、上方に突出した突起１Ａが形成されている。そして、その底部上面には、下方に延出した端子を各々備えた金属製の下方バネ２、３が載置され、下方バネ２、３それぞれの固定部２Ａ、３Ａに設けられたカシメ孔に、上記突起１Ａがそれぞれ挿入され、突起１Ａ上端がカシメられることで、ベース部材１に固定されている。そして、下方バネ２、３は、固定部２Ａ、３Ａから弾性アームを介して繋がる円弧状部２Ｂ、３Ｂを有し、それぞれの円弧状部２Ｂ、３Ｂに設けられたカシメ孔に、略筒状に形成されたキャリア７の下方部に設けられた突起がそれぞれ挿入され、その突起下端がカシメられることによって、円弧状部２Ｂ、３Ｂはキャリア７と固定されている。

ここで、キャリア７には下方に突出する複数の脚部７Ａが設けられており、脚部７Ａの下端面はベース部材１の底部上面と当接している。

キャリア７の外周にはコイル５が備えられていて、コイル５を構成しているコイル線の始端と終端は、それぞれ下方バネ２、３と接続されている。

１０は、下方開口箱型の上面視矩形状で、上面部に中央孔を有した磁性金属板製のヨークであり、その上面部の周囲位置は、全周に亘って、わずかに下がった段差部１０Ａに形成されている。

ヨーク１０内には、金属製の上方バネ１３と略直方体状の磁石１５が配されている。磁石１５は、上方バネ１３の外周部１３Ａを、ヨーク１０内の段差部１０Ａ下面と磁石１５の上面との間に挟んで位置決めするようにしてヨーク１０の側壁内面に接着固定されている。なお、それぞれの磁石１５の磁極は、ヨーク１０の外側の向きにＳ極（またはＮ極）が向けられている。

そして、ヨーク１０は、コイル５を備えたキャリア７などを内部に収容して、ベース部材１の外周側面と接着剤により固定されている。その状態で、キャリア７に備えられているコイル５の外側の側面と磁石１５の内側の側面は、所定の間隔を空けて対向している。上方バネ１３は、固定状態とされた外周部１３Ａから弾性アームを介して繋がる内周部１３Ｂを有し、その内周部１３Ｂはキャリア７の上部に接着固定されている。

従来のレンズ駆動用装置は、以上のように構成され、その使用時には、キャリア７にレンズユニット（図示しない）が装着されて、撮像素子（図示しない）上に位置を合わせて配されて、使用状態とされる。

次にその動作について説明する。下方バネ２、３の端子を通じてコイル５に通電すると、コイル５を流れる電流方向は周方向となり、また、磁石１５からの磁束はコイル５を通過する径方向に働いているため、これらによってキャリア７には電磁力が働き、それに相応した上下方向、つまり光軸方向に向く力が発生し、その力によってキャリア７及びそれに配されているレンズユニットが、上方バネ１３および下方バネ２、３のバネ力に抗して光軸方向に沿って移動し、それらのバネ力と釣り合う位置で停止する。このように、レンズユニットのピント調整がコイル５への電流制御をすることによってなされるものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００８−１１６６２０号公報

しかしながら、従来のレンズ駆動用装置においては、レンズユニットを備えているキャリア７は、最も下側となる位置、所謂下死点に位置している非作動状態で、キャリア７に備えた脚部７Ａをベース部材１の底部上面に当接させた構成であった。このため、キャリア７の下死点に位置している状態であっても、キャリア７の周囲位置に侵入した塵埃などが、キャリア７の脚部７Ａ間から図４で示した矢印のように、撮像素子の撮像面まで入り込み、その侵入した塵埃などによって撮影画像の質を劣化させてしまうという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、レンズユニットを備えたキャリアが、非作動状態であっても、作動状態であっても、塵埃などの侵入を防ぐことができるレンズ駆動用装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明は、筒状に形成されたキャリアの外面にコイルを備えると共に、上記コイルに対して対向状態になるように磁石が配され、上記コイルに通電して生じる電磁力によって上記キャリアを上下方向に移動させるレンズ駆動用装置であって、上記ベースは、上方に突出した筒状突起部を備え、上記ベースの筒状突起部の上端位置が作動中含めて上記キャリアの下方領域内に挿入されて位置する構成としたものである。

これであれば、レンズユニットを備えたキャリアが、非作動状態であっても、上下方向に移動した状態となっても、塵埃などの侵入を防ぎ、良質な撮影画像が得られる搭載状態にできるレンズ駆動用装置を提供することができる。

以上のように本発明によれば、塵埃の侵入を防ぐことができる構成のレンズ駆動用装置を提供することができるという、有利な効果が得られる。

本発明の一実施の形態によるレンズ駆動用装置のキャリアが下死点に位置したときの断面図同分解斜視図同キャリアが上死点に位置したときの断面図従来のレンズ駆動用装置の断面図同分解斜視図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるレンズ駆動用装置のキャリアが下死点に位置したときの断面図であり、図２は同分解斜視図、図３は同キャリアが上死点に位置したときの断面図である。

同図に示すように、上面視矩形状に形成された絶縁樹脂製のベース部材２１の底部には中央孔が設けられていると共に、その中央孔に沿った円形リング状の筒状突起部２１Ｂが上方に延出形成されている。また、ベース部材２１の底部の角部には、上方に突出した突起２１Ａが形成されている。そして、その底部上面には、下方に延出した端子を各々備えた金属製の下方バネ２２、２３が載置され、下方バネ２２、２３それぞれの固定部２２Ａ、２３Ａに設けられたカシメ孔に、上記突起２１Ａがそれぞれ挿入され、突起２１Ａ上端がカシメられることで、ベース部材２１に固定されている。そして、下方バネ２２、２３は、固定部２２Ａ、２３Ａから弾性アームを介して繋がる円弧状部２２Ｂ、２３Ｂを有し、それぞれの円弧状部２２Ｂ、２３Ｂにはカシメ孔が設けられている。

２７は略筒状に形成されたキャリアで、その下方部は、ベース部材２１の筒状突起部２１Ｂの外形よりもわずかに大きい内寸に設定されている円筒状のスカート部２７Ａとなっている。スカート部２７Ａの下端部には突起が設けられており、上記下方バネ２２、２３の円弧状部２２Ｂ、２３Ｂのカシメ孔に挿入されて、カシメ固定されている。キャリア２７は、ベース部材２１の筒状突起部２１Ｂの上方部分をスカート部２７Ａ内に収容して、筒状突起部２１Ｂの上端面が、スカート部２７Ａ内の根元部分に当接している。つまり、筒状突起部２１Ｂの上端面と上下に対向するスカート部２７Ａ内の根元下面がストッパー部２７Ｂとなっている。

キャリア２７の外周にはコイル５が備えられており、コイル５を構成しているコイル線の始端と終端は、それぞれ下方バネ２２、２３と接続されている。

１０は、下方開口箱型の上面視矩形状で、上面部に中央孔を有すると共に、上面部の周囲位置が、全周に亘って、わずかに下がった段差部１０Ａに形成された磁性金属板製のヨークである。ヨーク１０内には、金属製の上方バネ１３と略直方体状の磁石１５が従来同様に配されている。つまり、磁石１５は、上方バネ１３の外周部１３Ａを、ヨーク１０内の段差部１０Ａ下面と磁石１５の上面との間に挟んで位置決めするようにしてヨーク１０側壁内面に接着固定されている。なお、それぞれの磁石１５の磁極は、ヨーク１０の外側の向きにＳ極（またはＮ極）が向けられている。

そして、ヨーク１０は、コイル５を備えたキャリア２７などを内部に収容して、ベース部材２１の外周側面と接着剤により固定されていることは従来と同じである。また、その状態で、キャリア２７に備えられているコイル５の外側の側面と磁石１５の内側の側面は、所定の間隔を空けて対向している。上方バネ１３は、固定状態とされた外周部１３Ａから弾性アームを介して繋がる内周部１３Ｂを有し、その内周部１３Ｂはキャリア２７の上部に固定されている。

本発明のレンズ駆動用装置は以上のように構成され、その使用時には、キャリア２７にレンズユニットが装着されて、撮像素子上に位置を合わせて配されて、使用状態とされる。

次にその動作について説明する。コイル５に電流が流れていない状態、つまり非作動時では、キャリア２７は、図１に示すように下方バネ２２、２３及び上方バネ１３の下方向へのバネ力によって、最も下側となる位置、所謂下死点に位置している。

このときには、上述したようにスカート部２７Ａ内の根元下面で構成されたストッパー部２７Ｂとベース部材２１の筒状突起部２１Ｂの上端面が全周に亘って当接していると共に、スカート部２７Ａは、筒状突起部２１Ｂの上部外面を全周に亘って覆っている。このために、キャリア２７とベース部材２１との間には、塵埃が入り込む隙間が生じることは無く、塵埃がキャリア２７内部及び撮像素子の撮像面まで入り込むことはない。なお、組み立て誤差などを考慮すると、この状態でスカート部２７Ａの下端は、ベース部材２１の底部上面に当接しないようにしておくことが好ましい。

次に、下方バネ２２、２３の端子を通じてコイル５に通電すると、コイル５を流れる電流方向は周方向となり、また、磁石１５からの磁束はコイル５を通過する径方向に働いているため、これらによってキャリア２７には電磁力が働き、それに相応した上下方向、つまり光軸方向に向く力が発生し、その力によってキャリア２７及びそれに配されているレンズユニットが、上方バネ１３および下方バネ２２、２３のバネ力に抗して光軸方向に沿って移動し、それらのバネ力と釣り合う位置で停止する。

このように、キャリア２７が上方に移動すると、非作動時では、当接していたストッパー部２７Ｂと筒状突起部２１Ｂとの間は離れるが、筒状突起部２１Ｂの上部外面がスカート部２７Ａに覆われたままの状態になるようにスカート部２７Ａの高さを設定している。つまり、この動作中においても、キャリア２７の下方領域内に、筒状突起部２１Ｂの上端位置を含む上部が、挿入された状態となるようにスカート部２７Ａの高さを設定しており、このため、作動状態でも塵埃が撮像素子の撮像面まで入り込むことが防止できる。

なお、スカート部２７Ａの高さは、図３に示すように、キャリア２７が最も上側の位置に移動した状態、所謂上死点でも、筒状突起部２１Ｂの上部外面の一部がスカート部２７Ａ内面で覆われた状態となるように、スカート部２７Ａの繋がった全周の下端位置が筒状突起部２１Ｂの上端位置よりも下方側に位置する設定とすることが最も好ましい。

以上のように、本発明によれば、非作動時、及び作動時のいずれの状態であっても、塵埃が撮像素子の撮像面まで入り込むことが防止できるレンズ駆動用装置を提供することができる。

なお、以上には下方バネ２２、２３に下方に延出した端子がそれぞれ設けられ、さらに、コイル５のコイル線の先端が上記下方バネ２２、２３の円弧状部２２Ｂ、２３Ｂと接続された形態のものについて説明したが、端子の強度向上などを目的として、端子を下方バネよりも厚い金属板で独立して構成し、それを下方バネと接続してもよい。

また、本実施の形態では、上方バネ１３の固定方法として、ヨーク１０内の段差部１０Ａ下面と磁石１５との間で外周部１３Ａを挟持する構成としたが、ヨークの上面に段差部がない形状とし、上記段差部１０Ａ下面の代わりに、段差部１０Ａの高さ方向に応じた厚さのスペーサを設け、それをヨーク内に配した構成としてもよい。つまり、下方バネ１３の外周部１３Ａをスペーサと磁石１５とで挟持する構成としてもよい。

本発明によるレンズ駆動用装置は、ベースの筒状突起部の上端位置が作動中含めてキャリアの下方領域内に挿入されて位置する構成としたため、塵埃などの侵入を防ぎ、良質な撮影画像が得られる搭載状態にできるレンズ駆動用装置を提供することができるという特徴を有し、携帯電話などに搭載される小型カメラ用に用いる際等に有用である。

５コイル
１０ヨーク
１０Ａ段差部
１３上方バネ
１３Ａ外周部
１３Ｂ内周部
１５磁石
２１ベース部材
２１Ａ突起
２１Ｂ筒状突起部
２２、２３下方バネ
２２Ａ、２３Ａ固定部
２２Ｂ、２３Ｂ円弧状部
２７キャリア
２７Ａスカート部
２７Ｂストッパー部

Claims

筒状に形成されたキャリアの外面にコイルを備えると共に、上記コイルに対して対向状態になるように磁石が配され、上記コイルに通電して生じる電磁力によって上記キャリアを上下方向に移動させるレンズ駆動用装置であって、上記ベースは、上方に突出した筒状突起部を備え、上記ベースの筒状突起部の上端位置が作動中含めて上記キャリアの下方領域内に挿入されて位置する構成となることを特徴とするレンズ駆動用装置。
キャリアは、下方に延設形成されたスカート部を有し、上記キャリアが上死点に移動した状態で、上記スカート部の下端が、ベースの筒状突起部の上端位置よりも下方側に位置し、非作動状態で上記キャリアが下死点に位置するとき、上記スカート部内の根元下面が、上記筒状突起部の上端に全周に亘って当接した状態となる請求項１記載のレンズ駆動用装置。