JP2013003246A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドケースの位置決め精度を高めることができるとともにケース底面に対する設計自由度を高めることができるレンズ駆動装置を提供する
【解決手段】ベース部材２上にヨーク体８を支持するとともにベース部材２とヨーク体８との間に上側板ばね９と下側板ばね４を介してホルダ５が弾性支持されて構成される。さらに、ヨーク体８の外側にシールドケース１２を被せ、シールドケース１２に形成した溶着部１２３をヨーク体８にレーザ溶着する。これによって、シールドケース１２をベース部材２に固定するために接着剤を用いる必要がないためシールドケース１２を上下反転した状態で組み付ける必要がなくなり、ベース部材２に対するシールドケース１２の位置決め精度を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に、デジタルカメラにおけるオートフォーカス機構等に好適なレンズ駆動装置に関する。

従来、レンズ駆動装置としては、例えば、特許文献1に開示される構成が知られている。その構成は、イメージセンサの実装された基板上にベース部材を載置し、そのベース部材に対してケースやレンズホルダ等を組み付けていき、最後にシールドケースを被せてベース部材及びケースを接着剤で固定することで完成する。
上記構成はイメージセンサまでを一つにした製品形態であるが、イメージセンサが顧客の基板上に実装されている場合等には、その上の部分のレンズ駆動部分だけを製品化して販売したいことがある。レンズ駆動部分だけを製品化した構成としては、図６に示すものが知られている。レンズ駆動部分だけを製品化した場合には、シールドケース９１２を被せた後、ケース底板９０２の周辺部分に形成した接着凹部９２０に接着剤９２１を充填してシールドケース９１２の下端部（図６の上部）とケース底板９０２とを接着固定するようになっている。

特開２００８−５２１９６号

しかし、ケース底板９０２の周辺部分に接着凹部９２０を形成して接着する構成では、接着剤がこぼれないようにシールドケース９１２を逆さまにして、これに他の部品を組み付けていくようにしなければならない（図６の状態）。そのため、逆さまにして組み付けていく場合、シールドケース９１２に対するケース底板９０２の位置は、シールドケース９１２内に組み付けられるレンズホルダ９０５等の寸法を積み上げた寸法で決まり、位置決め精度を出すことが難しいという問題があった。

また、ケース底板９０２におけるこのレンズ駆動部分が実装される相手方基板との対向面（図６中、上面）には、相手方基板上の部品との関係で逃げ空間等を設けたいことがあるが、周辺部分に接着凹部９２０が形成されているとその設計自由度が阻害されることになる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シールドケースの位置決め精度を高めることができるとともにケース底面に対する設計自由度を高めることができるレンズ駆動装置を提供するところにある。

この目的を達成するために、本発明は、レンズを保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段を光軸方向に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備えるとともに、前記電磁アクチュエータは、磁石とコイルとヨーク体とを備えて構成されるレンズ駆動装置において、前記レンズ保持手段と前記電磁アクチュエータとは、シールドケースとケース底板とによって構成される筐体内に収容され、前記ヨーク体は前記ケース底板に保持され、前記シールドケースは前記ケース底板に対して位置決めされた状態で前記ヨーク体に溶着されることを特徴とする。

このように構成した本発明は、シールドケースとケース底板とによって構成される筐体内に収容されているヨーク体はケース底板に保持され、シールドケースはケース底板に対して位置決めされた状態でヨーク体に溶着されるので、シールドケースとケース底板との位置決め精度を高めることができる。また、ケース底板とシールドケースが溶着されるので、シールドケースとケース底板とを接着する場合には必要であった接着凹部をケース底板に形成する必要がないため、製品の設計自由度を高めることができる。

また、前記レンズ保持手段は、レンズを取り付けた鏡筒を取着可能なホルダを備え、前記ホルダに前記コイルが取り付けられ、前記磁石は前記ヨーク体に配設され、前記コイルに通電すると前記ホルダが光軸方向に移動することを特徴とする。

このように構成した本発明は、レンズを取り付けた鏡筒がホルダに取着され、このホルダにはコイルが取り付けられるとともに磁石がヨーク体に配設されており、コイルに通電するとホルダが光軸方向に移動することから、カメラの焦点を自動であわせる用途等に使用することができる。

また、前記シールドケースは、底面を開口した箱状に形成され、前記底面に前記ケース底板が配設されることで前記筐体は構成され、前記シールドケースの側壁が前記ヨーク体と対向し、前記シールドケースと前記ヨーク体とは前記側壁で溶着されることを特徴とする。

このように構成した本発明は、シールドケースの側壁をヨーク体と溶着するようにしたのでシールドケースとケース底板との位置決め及び溶着作業を簡単にできる。

また、前記シールドケースの側壁に溶着部を形成するとともに前記溶着部は僅かに外側面より凹んで形成され、外方からレーザ光を前記溶着部に照射して前記溶着部を前記ヨーク体に溶着させることを特徴とする。

このように構成した本発明は、シールドケースの側壁に形成した溶着部が凹んで形成されているため、レーザ溶着時に溶着された部分の一部が隆起したとしてもシールドケースの外側面からはみ出してしまうことを防止できる。

以上のように本発明よれば、ヨーク体がケース底板に保持され、シールドケースがケース底板に対して位置決めされた状態において、シールドケースとヨーク体を溶着させることにより、シールドケースとケース底板との位置決め精度を高めることができるとともにケース底面に対する設計自由度を高めることができる。

本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の構成を説明する分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の外観を説明する斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置のシールドケースとヨークとの溶着部を説明する断面図である。 図４の要部拡大図である。 従来例を説明する断面図である

以下、本発明のレンズ駆動装置を具体化した実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係るレンズ駆動装置は、直方体形状のシールドケース１２とそのシールドケース１２の底面を構成するベース部材２（ケース底板）とを備え、シールドケース１２内には、図示しないレンズ体を保持するホルダ５と、このホルダ５を光軸方向に移動させる電磁アクチュエータ１が収容されている。電磁アクチュエータ１は、コイル６と磁石７およびヨーク体８とを備えて構成され、ベース部材２およびヨーク体８との間にはホルダ５を光軸方向に移動可能に支持する下側板ばね４と上側板ばね９とが配設されている。また、ヨーク体８の上面には上側板ばね９を覆い隠すためのカバー部材１１が固定されている。

最初にベース部材２について図１を参照して説明する。ベース部材２は、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成され、略矩形状に設けられている。このベース部材２には、後述するコイル６のリード端部と電気的に接続される金属板材３がその一部を露出した状態でインサート成型されている。ベース部材２の中央近傍には、イメージセンサ（図示せず）に対応する位置に円形状の開口部２１が形成されている。また、四隅近傍の上面には、後述する下側板ばね４の取付孔４１に挿通される４つの突出部２２が形成されている。また、ベース部材２の図示しない実装基板と対向する底面には実装基板へ載置される載置面２４が形成されている。

次に、ホルダ５について図１を参照して説明する。ホルダ５は、例えば、絶縁性の樹脂材料で略筒状に形成されている。ホルダ５の内周面は、レンズ体である鏡筒（図示せず）が挿入されて取り付けられるようになっている。ホルダ５の外周面には、後述するコイル６の内周面に嵌合し、コイル６を保持する４つの保持片５１が設けられている。これらの各保持片５１に対応してホルダ５の上端には、上側板ばね９を係止するために４つの係止受部５２が設けられている。これらの各係止受部５２は、上方に突出して設けられ、後述する上側板ばね９の係止部９２と係止可能に形成されている。また、ホルダ５の下端部には、側方側に突出する鍔状部５３が設けられている。鍔状部５３は、後述するコイル６の形状に対応して略八角形状に形成され、保持片５１に保持されたコイル６の下端部を支持するものとなっている。さらに、この鍔状部５３の下面部には後述する下側板ばね４の取付孔４２に挿入される４つの取付片（図示せず）が突出して形成されている。

次に、コイル６について図１を参照して説明する。コイル６は、略八角形状に巻回されてなり、上述したホルダ５の保持片５１によりその内周面が保持される。保持片５１は、ホルダ５の外周面よりも僅かに径方向に突出形成されているため、コイル６の内周面とホルダ５の外周面との間には僅かな隙間が形成され、その隙間に後述するヨーク体８の垂下片８３が入り込むようになっている。このようにコイル６はホルダ５に保持された状態においてその外周面は、後述する磁石７ａ〜７ｄの内周面部７２に対向配置され、コイル６の内周面は、ヨーク体８の垂下片８３の内側面に対向配置されるようになっている。

次に、磁石７について図１を参照して説明する。磁石７は４つの磁石７ａ〜７ｄからなり、各磁石７ａ〜７ｄの各背面部７１および内周面部７２と、これらの背面部７１と内周面部７２とを繋ぐ斜面部７３とを有しており、後述するヨーク体８の四隅部分に固定されるようになっている。この場合、磁石７ａ〜７ｄは、背面部７１および斜面部７３をヨーク体８の四隅の内壁面に接着させると共に、内周面部７２をヨーク体８の垂下片８３の内壁面との間に一定の隙間を設けた状態で固定される。

次に、ヨーク体８について図１を参照して説明する。ヨーク体８は、金属板材を打ち抜きかつ折り曲げることで形成され、図１に示すように下方側に開口した箱形状に形成されている。また、ヨーク体８は、四隅に僅かな平坦部を有し全体的には略八角形状をなすとともに、その中央部分には略円形の開口部８１が設けられている。ヨーク体８の下端部分は、僅かに外方に突出し、ベース部材２の縁部２３と係合する鍔部８２が設けられている。また、開口部８１の周縁部におけるヨーク体８の四隅に対応する位置には、垂下片８３が垂下して設けられている。これらの各垂下片８３は、ホルダ５を収容した状態において、前述したようにホルダ５の外周面とコイル６の内周面との間に設けられた僅かな隙間部分に配置される。さらに、ヨーク体８の上面には四隅に後述するカバー部材１１の固定ピン１１２が挿入される固定孔８４が設けられている。

次に、下側板ばね４について図１を参照して説明する。下側板ばね４は、例えばベリリウム銅等の導電性材料で構成され、左右対称に２分割されて形成されている。この下側板ばね４には、四隅に取付孔４１が設けられており、これらの各取付孔４１にベース部材２の突出部２２を嵌め込むことで下側板ばね４がベース部材２に位置決めされた状態で固定される。また、下側板ばね４の分割された対向辺部における所定位置、即ち下側板ばね４に形成された４本の弾性腕部の自由端部にはそれぞれ支持孔４２が設けられており、ホルダ５の下面に設けられた図示しない支持部が嵌り込むことでホルダ５がベース部材２上に下側板ばね４を介して弾性支持される。

次に、上側板ばね９について図１を参照して説明する。上側板ばね９は、下側板ばね４と同様に、例えばベリリウム銅等の導電性材料で構成されている。この上側板ばね９の四隅近傍には４つの保持孔９１が設けられ、これらの保持孔９１にカバー部材１１の下面に設けられた固定ピン１１２が挿通され、固定ピン１１２がヨーク体８の固定孔８４に嵌り込むことで上側板ばね９がヨーク体８に固定される。また、４本の弾性腕部を介して４つの係止部９２が設けられており、ホルダ５の係止受部５２に係止されることでホルダ５の上端部が上側板ばね９を介してヨーク体８に連結される。即ち、ホルダ５は上側板ばね９と下側板ばね４を介してベース部材２とヨーク体８との間に弾性支持されて光軸方向（図１中、上下方向）へ移動可能になっている。

次に、カバー部材１１について図１を参照して説明する。カバー部材１１は、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成されている。カバー部材１１は四隅を僅かに切り落とした略八角形状に形成され、その中央部分には円形状の開口部１１１が設けられている。また、カバー部材１１の下面の四隅近傍には、前述したように上側板ばね９をヨーク体８の上面に固定する４本の固定ピン１１２が設けられている。

次に、シールドケース１２について図２及び図３を用いて説明する。シールドケース１２は、金属板材を箱形状に機械加工して形成されている。シールドケース１２は四方を囲む４つの側壁１２２を有し、天板部の中央には略円形状の開口部１２１が設けられている。また、４つの側壁１２２のうち対向する前後両側の面（図２中、左斜め下側面と右斜め上側面）の２つの側壁１２２には、それぞれ左右２箇所（図２中、左斜め上部と右斜め下部）に僅かに内方へ凹んだ方形状の溶着部１２３がそれぞれ設けられている。各溶着部１２３はシールドケース１２を箱形状に形成する際に金属板材を打ち出すことで形成される。各溶着部１２３の内方へ僅かに突出した内側面は、シールドケース１２を組付けた状態でヨーク体８の外側面に接触し、溶着部１２３に外側からレーザ光を照射するとその接触した内側面をヨーク８の外側面へ溶着することができる。

シールドケース１２とヨーク体８との溶着について図４と図５を参照して説明する。図４は図２におけるＡ−Ａ断面図である図３を９０度図示右に回転させた図であり、図５はシールドケース１２とヨーク体８との溶着状態を説明する要部拡大図である。
まず、ベース部材２上に、上側板ばね９と下側板ばね４を介してホルダ５を配置するとともにヨーク体８とカバー部材１１を組付けて固定する。即ち、ベース部材２上にヨーク体８が固定され、ホルダ５は、上側板ばね９と下側板ばね４を介してベース部材２とヨーク体８との間において光軸方向へ移動可能な状態で支持される。磁石７ａ〜７ｄは予めヨーク体８の四隅に貼り付けておく。そして、最後に、全体を覆い隠すようにシールドケース１２を被せる（図２の状態）。

次に、全体を９０度右に回転させて溶着部１２３が上方を向くようにして載置する（図４の状態）。そして、シールドケース１２の下端部１２４がベース部材２の載置面２４と同一面となるよう治具等で位置決めし、上方から溶着部１２３の中央付近にレーザ光を照射する。これにより、溶着部１２３の内側面１２３ａがヨーク体８の外側面８aに溶着される。溶着された後の状態は、図５に示すように、溶着部１２３の中心部１２３ｂがヨーク体８の外側面８ａ内へ食い込み、その周辺部１２３ｃは外方へ僅かに隆起した状態となる。しかし、溶着部１２３は僅かに内方へ凹んで形成されているためその隆起した周辺部１２３ｃがシールドケース１２の外側面から外方へはみ出てしまうことはない。

本実施形態におけるレンズ駆動装置の動作について説明する。コイル６を通電すると磁石７とヨーク体８の垂下片８３との間に形成される磁界を電流が横切ることになり電磁誘導の作用によってホルダ６には光軸方向に推進力が発生する。例えば、図３において磁石７ａから垂下片８３に向けて磁束が発生している場合、紙面に向けて直交する方向に電流を流すとホルダ５は下方向へ移動し、それとは逆方向へ電流を流すとホルダ５は上方向へ移動する。ホルダ５には図示しないがレンズを保持した鏡筒が取り付けられているためホルダ５が上下方向（光軸方向）へ移動するとカメラのフォーカスが調整されることになる。

上記本実施形態により以下の効果を奏する。

シールドケース１２に溶着部１２３を形成してシールドケース１２をヨーク体８にレーザ溶着するようにしたので、接着剤を用いてベース部材（ケース底板）にシールドケース（シールド部材）を接着する従来法に比べてベース部材２に対するシールドケース１２の位置決め精度を高めることができる。また、ベース部材２の底面に接着剤を充填するための凹部等を設ける必要がないため、ベース部材２の実装基板との対向面である底面における設計自由度を高めることができる。

レーザ光を照射して溶着する溶着部１２３をシールドケース１２の側壁１２２に形成したので、シールドケース１２を横向きに載置した状態、即ちシールドケース１２の下端部１２４を横方向に向けた状態でベース部材２の載置面２４とシールドケース１２の下端部１２４とを位置決めでき、容易にシールドケース１２を精度よく固定できる。

溶着部１２３をシールドケース１２の外側面より僅かに内方へ凹ませて形成したので溶着された部分の周辺部１２３ｃが僅かに外方へ隆起したとしてもシールドケース１２の外側面よりはみ出して邪魔になったり、見栄えが悪くなることを防止できる。

シールドケース１２とヨーク体８とをレーザ光によって溶着したので、シールドケース１２をグランドラインに導通させればヨーク体８もグランドラインと導通し、電磁回路に対するシールド効果を高めることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

・ 上記実施形態では、溶着部１２３はシールドケース１２の４つの側壁１２２のうち対向する２つの側壁１２２に形成したが、４つの全ての側壁に形成したものでもよい。

・ 上記実施形態では、シールドケース１２の側壁１２２の一部を凹ませて溶着する部分を形成したが、溶着する部分はスリットや開口等で形成しその開口縁部をヨーク体に溶着するような構成であってもよい。

・ 上記実施形態では、ベース部材２の載置面２４とシールドケース１２の下端部１２４とを位置決めしたが、シールドケース１２の任意の位置とベース部材の任意の位置決めでもよい。

・ 上記実施形態では、ホルダ５にコイル６を組み付けて通電するとホルダ５がコイル６とともに移動するように構成したが、コイルを固定して磁石はホルダに取り付けて通電するとホルダが磁石とともに移動するような構成であってもよい。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

１ 電磁アクチュエータ
２ ベース部材（ケース底板）
２１ 開口部
２２ 突出部
２３ 縁部
２４ 載置面
３ 金属板材
４ 下側板ばね
４１ 取付孔
４２ 支持孔
５ ホルダ
５１ 保持片
５２ 係止受部
５３ 鍔状部
６ コイル
７ 磁石
７ａ 磁石
７ｂ 磁石
７ｃ 磁石
７ｄ 磁石
８ ヨーク体
８１ 開口部
８２ 鍔部
８３ 垂下片
８４ 固定孔
９ 上側板ばね
９１ 保持孔
９２ 係止部
１１ カバー部材
１１１ 開口部
１１２ 固定ピン
１２ シールドケース
１２１ 開口部
１２２ 側壁
１２３ 溶着部

Claims (4)

1. レンズを保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段を光軸方向に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備えるとともに、前記電磁アクチュエータは、磁石とコイルとヨーク体とを備えて構成されるレンズ駆動装置において、
   前記レンズ保持手段と前記電磁アクチュエータとは、シールドケースとケース底板によって構成される筐体内に収容され、前記ヨーク体は前記ケース底板に保持され、前記シールドケースは前記ケース底板に対して位置決めされた状態で前記ヨーク体に溶着されることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記レンズ保持手段は、レンズを取り付けた鏡筒を取着可能なホルダを備え、前記ホルダに前記コイルが取り付けられ、前記磁石は前記ヨーク体に配設され、前記コイルに通電すると前記ホルダが光軸方向に移動することを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記シールドケースは、底面を開口した箱状に形成され、前記底面に前記ケース底板が配設されることで前記筐体は構成され、前記シールドケースの側壁が前記ヨーク体と対向し、前記シールドケースと前記ヨーク体とは前記側壁で溶着されることを特徴とするレンズ駆動装置。
4. 前記シールドケースの側壁に溶着部を形成するとともに前記溶着部は僅かに外側面より凹んで形成され、外方からレーザ光を前記溶着部に照射して前記溶着部を前記ヨーク体に溶着させることを特徴とするレンズ駆動装置。