JP2014035367A - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズバレルをボビンに螺合させた際に塵が発生してもその塵が装置内部に侵入することを抑えることができるＶＣＭを利用したレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置２０は、レンズバレル６０と、レンズバレルを固定する略筒状のボビン５０と、ボビンの外周部に設けられたコイル２６と、コイルの近傍に設けられた永久磁石２１ａ、２１ｂとを具備し、レンズバレルはその外周部にねじ山６１が形成され、ボビンはその内周部にねじ山に螺合するねじ溝５１が形成され、ねじ溝が形成されたボビンの螺合端部に塵溜まり部５３を具備する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）により光学系を光軸方向に移動可能なレンズ駆動装置に関する。

ＶＣＭを利用したレンズ駆動装置は、一般にコイルとそのコイルに磁界を与える永久磁石とスプリングとを具備したＶＣＭのアクチュエータと、レンズ等の光学系が収容されたレンズバレル（レンズホルダ）と、そのレンズバレルが固定されたボビン等で構成され、略筒状のボビンの内周部にねじ溝が、レンズバレルの外周部にねじ山がそれぞれ設けられ、そのねじ溝とねじ山を螺合させることでレンズバレルがボビンに螺着固定される。このような構成では、レンズバレルとボビンの螺合時の摩擦により塵が発生し、その塵によって撮像不良を生じることが知られている。

特許文献１では、レンズユニットと、レンズユニットを保持するレンズホルダと、レンズユニットの内側部に、第１内ネジ部が形成され、レンズホルダは、レンズユニットを保持する保持部を有し、保持部の外側部に、第１内ネジ部に螺合する第１外ネジ部が形成されている固体撮像装置が開示されている。この固体撮像装置は、レンズユニットとレンズホルダとの摩擦により生じたゴミが、レンズホルダ内側の光路内に侵入することを防止できる。また、特許文献２では、ホルダと、センサと、撮像レンズを保持するレンズ枠とを備え、レンズ枠は、その外周面に形成された雄ネジ部と、雄ネジ部よりも出射側に形成された円筒外壁部とを有し、ホルダは、雌ネジ部と、円筒外壁部と接触又は近接する円筒内壁部とを有するレンズ組立体が開示されている。このレンズ組立体は、レンズ枠をホルダのセンサ（出射）側から挿入して組み立てられ、レンズ枠を螺進又は螺退させてゴミが発生したとしても円筒外壁部と円筒内壁部とによりそのゴミがセンサ側に入らないようにすることができる。

特開２００９−２０６９９４号公報 特開２００８−２１６７０７号公報

しかしながら、上述のＶＣＭを利用したレンズ駆動装置では、レンズバレルのねじ山とボビンのねじ溝との螺合による塵の発生については十分に考慮されていなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、主に、レンズバレルをボビンに螺合させた際に塵が発生してもその塵が装置内部に侵入することを抑えることができるＶＣＭを利用したレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るレンズ駆動装置は、レンズバレルと、前記レンズバレルを固定する略筒状のボビンと、前記ボビンの外周部に設けられたコイルと、前記コイルの近傍に設けられた永久磁石とを具備するレンズ駆動装置であって、前記レンズバレルはその外周部にねじ山が形成され、前記ボビンはその内周部に前記ねじ山に螺合するねじ溝が形成され、前記ねじ溝が形成されたボビンの螺合端部に塵溜まり部を具備することを特徴とする。

このようにすると、螺合端部に形成された塵溜まり部によってレンズバレルのねじ山とボビンのねじ溝とを螺合させた際に発生した塵が溜められ、その塵がボビンの内周部から装置内部に侵入することを抑えることができる。ここで、螺合端部とは、レンズバレルがボビンに螺着固定される螺合方向であってボビンのねじ溝の終端部付近をいう。

上記レンズ駆動装置において、前記塵溜まり部は、前記レンズバレルが前記ボビンに固定された状態で前記レンズバレルにより覆われることが好ましい。具体的には、レンズバレルがボビンに固定されると、レンズバレルが塵溜まり部の上部を閉塞することにより塵溜まり部に溜められた塵が塵溜まり部から装置内部に侵入し難くすることができる。ここで、レンズバレルは、ボビンに固定された時に塵溜まり部の上部を隙間無く閉塞するようにしてもよいが、塵が塵溜まり部から他の領域に侵入しないような隙間があってもよい。

上記レンズ駆動装置において、前記塵溜まり部は、前記ボビン中心軸方向への塵の侵入を防ぐための防塵壁を有するようにしてもよい。このようにすると、防塵壁によってボビンの中心軸方向への塵溜まり部の塵の侵入が遮られ、その塵がボビンの内周部から装置内部に侵入することを抑えることができる。

上記レンズ駆動装置において、前記防塵壁は前記ボビンの内周部に沿って環状に設けられるようにしてもよい。このようにすると、防塵壁によって塵溜まり部の塵の移動が内周部全体で遮られ、その塵がボビンの内周部から装置内部に侵入することをより効果的に抑えることができる。

上記レンズ駆動装置において、前記塵溜まり部は、前記ボビンの一端にねじの内径よりも小さい開口を形成する開口端部を有し、前記防塵壁は前記開口の縁に設けられるようにしてもよい。このようにすると、ボビンの内周部に塵溜まり部を効率よく設けることができる。

上記レンズ駆動装置において、前記防塵壁の先端部は、前記レンズバレルが前記ボビンに固定された状態で前記レンズバレルに接触又は近接することが好ましい。ここで、防塵壁の先端部がレンズバレルに近接するとは、防塵壁の先端部とレンズバレルとの間に塵が通過できない程度の隙間があることをいう。このようにすると、防塵壁によって塵溜まり部の塵がボビンの内周部から装置内部に侵入することをより効果的に抑えることができる。

上記レンズ駆動装置において、前記塵溜まり部は、前記ねじ溝を含むようにしてもよい。このようにすると、ボビンの内周部に塵溜まり部をより効率よく設けることができる。

本発明に係るレンズ駆動装置によれば、螺合端部に形成された塵溜まり部によってレンズバレルのねじ山とボビンのねじ溝とを螺合させた際に発生した塵がボビンの内周部から装置内部に侵入することを抑えることができる。

本実施形態のレンズ駆動装置を示す斜視図 本実施形態のレンズ駆動装置の分解斜視図であり、（ａ）はヨークを示す斜視図、（ｂ）はＶＣＭのアクチュエータを示す斜視図、（ｃ）はベースを示す斜視図 ＶＣＭのアクチュエータの分解斜視図 （ａ）は図３のボビンを示すＡ−Ａ’断面図、（ｂ）は主に図３のボビンにレンズバレルを螺合させたレンズ駆動装置を示す断面図 図４（ｂ）のボビンの塵溜まり部を示す拡大断面図

以下、本実施形態について図面を参照して詳述する。各図における符号が同じ構成は、
同一のものであることを示している。本実施形態の記載は本発明の技術的思想を理解する
ために合目的的に解釈され、本実施形態の記載に限定解釈されるべきものではない。

図１は、本実施形態のレンズ駆動装置を示す斜視図である。図１に示すように、レンズ駆動装置１０は、ヨーク１と、ＶＣＭのアクチュエータ２と、ベース３とを有する。ＶＣＭのアクチュエータ２は、ヨーク１とベース３とから形成される空間内に収容されている。レンズ駆動装置１０は、ヨーク１の上面に開口部１ａを有し、その開口部１ａから後述するボビン５０内側のねじ溝５１を確認することができる。ボビン５０は、図示しないレンズやレンズバレル６０等の光学部品のねじ山を、ねじ溝５１に螺合させることによりそれらを螺着固定できるようになっている。レンズ駆動装置１０は、ベース３の下面側にＶＣＭに電源を供給するための２つの端子２３ａ、２４ａを有する。

図２は、本実施形態のレンズ駆動装置の分解斜視図である。図２（ａ）はヨーク１を示す斜視図であり、図２（ｂ）はＶＣＭのアクチュエータ２を示す斜視図であり、図２（ｃ）はベース３を示す斜視図である。図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、図１に示すレンズ稼動装置１０は、ヨーク１とＶＣＭのアクチュエータ２とベース３とに分解することができ、逆に、ヨーク１とＶＣＭのアクチュエータ２とベース３とから組み立てることができる。図２（ａ）に示すように、ヨーク１は、略四角形の筒状であり、中央部に円状の開口部１ａを有する。

図２（ｂ）に示すように、ＶＣＭのアクチュエータ２は、２つの平板状永久磁石２１ａ、２１ｂと、スプリング２２、２３、２４と、カバー２５と、コイル２６と、図示しないプレートと、略筒状のボビン５０とを有する。ボビン５０は、コイル２６を巻き付けるための略四角形状の外周部を有する。コイル２６はボビン５０の外周部に設けられる。具体的には、ボビン５０の外周部にコイルを巻き付けて略四角形状のコイル２６が形成され、そのコイル２６がボビン５０に固定される。

永久磁石２１ａ、２１ｂは、コイル２６の外周側に対向するように配置されている。また、永久磁石２１ａ、２１ｂは、コイル２６を両側から挟むように配置され、コイル２６に磁界を提供している。スプリング２２は、ボビン５０の上端部に配置され、ボビン５０の光軸に対して垂直方向の位置決めをしてボビン５０を主に下方に付勢している。スプリング２３、２４は、ボビン５０の下端部にそれぞれ配置され、ボビン５０の光軸に対して垂直方向の位置決めをしてボビン５０を主に下方に付勢している。スプリング２３、２４は導電性部材からなり、スプリング２３には端子２３ａが、スプリング２４には端子２４ａがそれぞれ設けられている。スプリング２３、２４の端子２３ａ、２４ａは、ベース３の挿通孔３ｃに挿通されてベース３の下側に突出するようになっている。コイル２６の一端はスプリング２３に、他端はスプリング２４にそれぞれ半田等で接合され、スプリング２３、２４とコイル２６とが電気的に接続されている。

カバー２５は、略四角形の筒状であり、中央部に円状の開口部２５ａと、両側壁に挿入部２５ｂと、下面の四隅付近に凸部とを有する。挿入部２５ｂは、永久磁石２１ａ、２１ｂを埋め込んで固定するための部分であり、両側壁で対向させ、内外壁を貫通させて設けられている。挿入部２５ｂには、永久磁石２１ａ、２１ｂ全体が埋め込まれて固定される。永久磁石２１ａ、２１ｂは、レンズ駆動装置を組み立てる際にはヨーク１に接着される。カバー２５の凸部は、スプリング２３の挿通孔２３ｂ及びスプリング２４の挿通孔２４ｂにそれぞれ挿入され、レンズ駆動装置を組み立てる際には凸部はベース３の凹部３ｂにそれぞれ嵌合される。

図２（ｃ）に示すように、ベース３は、略四角形の台であり、中央部に円状の開口部３ａと、上面の四隅付近に凹部３ｂと、スプリング２３、２４の端子２３ａ、２４ａを下方に突出させるための２つの挿通孔３ｃとを有する。

図３は、ＶＣＭのアクチュエータ２の分解斜視図である。なお、図中の一点鎖線は各部品の中心軸を示す。ＶＣＭのアクチュエータ２の組み立て方法の一例は、まず、カバー２５、プレート２７、スプリング２２の中心軸を揃え、プレート２７、スプリング２２の順にカバー２５の内部に取り付ける。プレート２７をスプリング２２に固定してから、それらをカバー２５の内部に取り付けるようにしてもよい。このとき、カバー２５の４つの角に凸部が設けられ、スプリング２２がそれらの凸部により中心軸（光軸）に対して垂直方向の位置決めがなされるようにしてもよい。その後、カバー２５の挿入部２５ｂに両側から永久磁石２１ａ、２１ｂを埋め込んで固定する。このとき、永久磁石２１ａ、２１ｂがスプリング２２を下方側から支持するようにしてスプリング２２がカバー２５の内部に保持されるようにしてもよい。その後、コイル２６をボビン５０の外周部に巻き付けてコイル２６をボビン５０に固定し、そのボビン５０にスプリング２３及びスプリング２４を取り付ける。このとき、コイル２６の一端をスプリング２３に、他端をスプリング２４にそれぞれ接合する。その後、カバー２５の凸部をスプリング２３の挿通孔２３ｂ及びスプリング２４の挿通孔２４ｂにそれぞれ挿通させてボビン５０をカバー２５に取り付ける。この手順により、ＶＣＭのアクチュエータ２が組み立てられる。

図４（ａ）は、図３のボビン５０を示すＡ−Ａ’断面図であり、図４（ｂ）は、主に図３のボビン５０にレンズバレル６０を螺合させたレンズ駆動装置２０を示す断面図である。なお、図中の一点鎖線は光軸を示している。また、図５は、図４（ｂ）のボビンの塵溜まり部を示す拡大断面図である。

図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に示すように、ボビン５０は、内周部に、ねじ溝５１と、ねじの内径Ｒ１よりも小さい内径Ｒ２の開口部５２と、塵溜まり部５３とを有する。塵溜まり部５３は、ねじ溝５１の下方の端部付近に形成され、ねじ溝５１の一部と防塵壁５４とそれらを繋ぐ端部５５とから構成されている。予めボビン５０に開口部５２を設けておくと、ねじ溝５１を形成時に塵溜まり部５３を容易に形成することができる。塵溜まり部５３の断面は図５のような形状に限られない。開口部５２は、主に端部５５で形成されており、塵溜まり部５３が形成されている側のボビン５０の一端に形成されている。図４（ｂ）に示すように、レンズバレル６０は、その外周部にボビン５０のねじ溝５１に螺合されるねじ山６１が形成されている。

レンズ駆動装置２０では、螺合方向にレンズバレル６０をボビン５０に螺合させて螺着固定させた際に発生した塵を塵溜まり部５３に溜めることができる。防塵壁５４は、その溜まった塵がボビン５０の中心軸方向にある開口部５２に侵入するための経路、すなわち、光軸の下方向に配置されている図示しない受光部への侵入経路を遮っている。そのため、防塵壁５４によって塵溜まり部５３からの塵の侵入を防ぐことができる。このようにして、螺合時に発生した塵が装置内部に侵入することを抑えることができる。

防塵壁５４は開口部５２の縁全体に亘って環状に設けられていることが好ましい。防塵壁５４の先端部５６は、レンズバレル６０がボビン５０に螺着固定された状態でレンズバレル６０の下端部６２に接触することが好ましい。この螺着固定された状態で防塵壁５４の先端部５６とレンズバレル６０の下端部６２との間に塵が通過できない程度の隙間があってもよい。これにより、塵溜まり部５３に溜められた塵が開口部５２から装置内部に侵入することをより効果的に抑えることができる。

本実施形態のレンズ駆動装置２０は、ねじ溝５１の端部付近に塵溜まり部５３が形成されているため、螺合方向にレンズバレル６０をボビン５０に螺合させて螺着固定させた際に発生した塵を塵溜まり部５３に溜めることができる。そして、防塵壁５４によって開口部５２への侵入経路を遮るため、その塵が装置内部に侵入することを抑えることができる。また、レンズ駆動装置１０は、組み立て後においてもレンズバレル６０を他のレンズバレルに容易に交換することができ、他のレンズバレルがボビン５０に螺着固定されても同様にその際に発生した塵が装置内部に侵入することを抑えることができる。

１ ヨーク
１ａ 開口部
２ ＶＣＭのアクチュエータ
３ ベース
３ａ 開口部
１０ レンズ駆動装置
２０ レンズ駆動装置
２１ａ、２１ｂ 平板状永久磁石
２２ スプリング
２３ スプリング
２３ａ 端子
２４ スプリング
２４ａ 端子
２５ カバー
２５ａ 開口部
２５ｂ 挿入部
２６ コイル
２７ プレート
５０ ボビン
５１ ねじ溝
５２ 開口部
５３ 塵溜まり部
５４ 防塵壁
６０ レンズバレル
６１ ねじ山

Claims (7)

1. レンズバレルと、
   前記レンズバレルを固定する略筒状のボビンと、
   前記ボビンの外周部に設けられたコイルと、
   前記コイルの近傍に設けられた永久磁石とを具備するレンズ駆動装置であって、
   前記レンズバレルはその外周部にねじ山が形成され、
   前記ボビンはその内周部に前記ねじ山に螺合するねじ溝が形成され、
   前記ねじ溝が形成されたボビンの螺合端部に塵溜まり部を具備する
   ことを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記塵溜まり部は、前記レンズバレルが前記ボビンに固定された状態で前記レンズバレルにより覆われる
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記塵溜まり部は、前記ボビン中心軸方向への塵の侵入を防ぐための防塵壁を有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記防塵壁は前記ボビンの内周部に沿って環状に設けられる
   ことを特徴とする請求項３記載のレンズ駆動装置。
5. 前記塵溜まり部は、前記ボビンの一端にねじの内径よりも小さい開口を形成する開口端部を有し、
   前記防塵壁は前記開口の縁に設けられる
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記防塵壁の先端部は、前記レンズバレルが前記ボビンに固定された状態で前記レンズバレルに接触又は近接する
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。
7. 前記塵溜まり部は前記ねじ溝を含む
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置。

Images