JP2015099398A - レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部から内部に異物が侵入するのを防止できるレンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末を提供する。【解決手段】 レンズ駆動装置１は、レンズ支持体５と、レンズ支持体５の外周に設けたコイル１９と、レンズ支持体５を移動自在に配置した環状のヨーク３と、コイル１９と対向するように配置したマグネット１３と、コイル１９に電気的に接続され、レンズ支持体５を移動自在に保持する後側スプリング１１と、ヨーク３の光軸方向一側に配置され後側スプリング１１を保持するベース８とを備え、後側スプリング１１は、レンズ支持体５に取り付けられる内周側部１１ａと、ベース８に取り付けられる外周側部１１ｂと、内周側部１１ａと外周側部１１ｂとを連結する腕部１１ｃとを有し、ベース８の中央には、全周にわたってスプリング１１の内周側部１１ａよりも内側に貫通孔が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末に関する。
モバイル端末とは、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン等をいう。

特許文献１には、レンズを備えた移動体より像側にベースを備え、このベースには、移動体を覆うケースが取り付けられ、レンズを介して入射した光を撮像素子によって受光するための開口部が形成され、この開口部の周囲に像側に向けて凹んだ塵埃貯留用凹部が形成されたレンズ駆動装置が開示されている。この特許文献１の技術によれば、塵埃を塵埃貯留用凹部で捕捉し保持することができるので、塵埃がベースの開口部を通り抜けて撮像素子に付着することを防止できる。 特許文献２には、レンズを保持するレンズホルダ及びレンズホルダを内部に収容し、ベースに取り付けられる収容部の一方に、少なくとも一方の開口の全周囲を包囲する突起が形成されたレンズ駆動装置が開示されている。この特許文献２の技術によれば、レンズホルダと収容部との間からレンズ駆動装置に異物が侵入するのを防止できる。
特許文献３には、レンズを保持する移動体とこの移動体を支持する支持体と移動体が内周側に配置され支持体に取り付けられるヨークとを備え、支持体にレンズを通過した被写体からの反射光を撮像素子に入射させる開口部を形成し、この開口部の周縁に移動体側に突出する凸部を形成したレンズ駆動装置が開示されている。この特許文献３の技術によれば、製造組み立て時に摺動粉が発生し支持体に落下しても、この摺動粉は凸部によって遮られ開口部から落下し撮像素子に付着するのを防止できる。

特開２０１０−１９０９２３号公報 特開２００９−２５１５１７号公報 特開２００９−１３９９４２号公報

ところで、レンズ駆動装置の内部の異物は、レンズ駆動装置の外部に面するヨークとベースとが接合された部分から侵入することがある。
しかし、特許文献１、２及び３の技術では、レンズ駆動装置の内部に侵入してしまった異物が撮像素子に付着することを防止できたとしても、レンズ駆動装置の外部に面するヨークやベースに異物の侵入を遮る構成を備えていないので、レンズ駆動装置の外部から内部に異物が侵入するのを防止することができない。

そこで、本発明は、外部から内部に異物が侵入するのを防止できるレンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、内周にレンズを支持するためのレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に設けたコイルと、内周側にレンズ支持体を移動自在に配置した環状のヨークと、ヨークに取り付けてあり且つコイルと対向するように配置したマグネットと、コイルに電気的に接続されていると共にレンズ支持体を移動自在に保持するスプリングと、ヨークの光軸方向一側に配置されスプリングを保持するベースとを備え、スプリングからコイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に沿って前後に移動するレンズ駆動装置であって、ベースには、ヨークの外周側壁の内周面が配置される位置に、この外周側壁の内周面に対向する突出壁が形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ベースは、外周が光軸方向前側から見た平面が四角形状であり、スプリングは、環状の板ばねであり、レンズ支持体に取付られる内周側部と、ベースに取り付けられる外周側部と、各内周側部と外周側部とを連結し弾性変形可能な腕部とを備え、外周側部は、ベースの互いに隣接する一方の角部から他方の角部まで延出し、突出壁の内側に配置される長辺部を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、ベースには、スプリングの端部と嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置を備えることを特徴とするオートフォーカスカメラである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のオートフォーカスカメラを搭載したことを特徴とするカメラ付き携帯電話である。

請求項１に記載の発明によれば、ベースには、ヨークの外周側壁の内周面に対向する突出壁が形成されているので、ベースにヨークを取り付けると、ヨークの内周面に突出壁が対向する。これにより、レンズ駆動装置の外部の異物はベースとヨークとが接合された部分に入ったとしても突出壁によって遮られるので、レンズ駆動装置の外部から内部に異物が侵入するのを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、スプリングの長辺部を突出壁の内側に配置したので、スプリングの長辺部がベースとヨークとの隙間から外部に突出し、他の部品に接触し短絡するのを防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の作用効果を奏すると共に、ベースにスプリングの端部と嵌合する嵌合部を形成したので、スプリングの端部がベースとヨークとの隙間から外部に突出し、他の部品に接触し短絡するのを防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の作用効果を奏するオートフォーカスカメラを提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の作用効果を奏するカメラ付きモバイル端末を提供できる。

実施の形態に係るレンズ駆動装置の一部を抜き出して示す斜視図である。 実施の形態に係るレンズ駆動装置の一部を抜き出して示す上面図である。 図２に示すＢ−Ｂ断面図である。 図２に示すＣ−Ｃ断面図である。 実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。 図７に示すＡ−Ａ断面図である。 実施の形態に係るレンズ駆動装置の概観を示す斜視図である。

以下に、添付図面の図１〜図７を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態に係るレンズ駆動装置１は、携帯電話に組み込まれるオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置である。

このレンズ駆動装置１は、図５に示すように、環状のヨーク３と、レンズ支持体５と、ヨーク３の光軸方向前側に配置される前側スプリング９と、前側スプリング９の前側に配置されるフレーム７と、ヨーク３の後側に配置されるベース８及び後側スプリング１１とを備えており、後側スプリング１１とヨーク３との間には後側スペーサ１５が配置されている。

ヨーク３は前側から見て外周が平面視四角形であり、内周が平面視円形になっており、外周側壁３ａと、内周側壁３ｂと、外周側壁３ａと内周側壁３ｂとを間隔をあけて連結する連結壁３ｃとからなり、外周側壁３ａと内周側壁３ｂと連結壁３ｃとで断面がコ字形状を成している。内周側壁３ｂには、後側端から前方に向けて切除部１２が形成されている。切除部１２は周方向に等間隔をあけて配置してあり、本実施の形態では、平面視四角形状の外周側壁３ａにおいて、隣り合う角部１４間（辺の部分）に対応する位置に設けてある。

ヨーク３の各角部１４において、外周側壁３ａの内周面にはマグネット１３が固定されている。マグネット１３は、角部１４に設けてあり、内周側壁３ｂに形成された切除部１２に対応する位置にはない。

レンズ支持体５は略円筒形状であり、その内周部にレンズ（図示せず）が装着されて、ヨーク３の内周側を光軸方向に移動自在に設けられている。レンズ支持体５の外周には環状のコイル１９が固定されている。

図６に示すように、コイル１９はヨーク３の外周側壁３ａと内周側壁３ｂとの間に配置するが、マグネット１３がある角部１４ではマグネット１３と内周側壁３ｂとの間に位置し、レンズ支持体５と共にヨーク３内を前後方向に移動するようになっている。

図５に示すように、前側スプリング９は環状の板ばねであり、内周側部９ａと外周側部９ｂとが設けてあり、内周側部９ａはレンズ支持体５に取付けてあり、外周側部９ｂはヨーク３とフレーム７との間に挟持して固定されている。内周側部９ａと外周側部９ｂとは弾性変形可能な腕部９ｃにより連結してある。

ベース８は、外周が光軸方向前側から見た平面が四角形状であり、中央に貫通孔を有した絶縁性の樹脂材製である。ベース８の外周において、各角部には、脚部８ａが立設されており、フレーム７の脚部７ａと嵌合固定してある。ベース８の四角形状の外周面において、その一側面には、２つの金属端子３３、３５が隣りあわせに配置され、後側スプリング１１の端部が嵌合する嵌合部８ｂが形成されている。
図３に示すように、嵌合部８ｂには、後側スプリング１１の端部が嵌合する溝部８０ｂが形成されている。溝部８０ｂには、後側スプリング１１の端部が嵌合され、前側から後側スペーサ１５、ヨーク３の順に配置される。
図５に示すように、ベース８には、ヨーク３の外周側壁３ａの内周面の略全周に亘って対向する突出壁８ｃが形成されている。

後側スプリング１１は全体として環状の板ばねであるが、本実施の形態では、左右に分離した一方側部２０と他方側部２２とから構成されている。後側スプリング１１の各外周側部１１ｂの一部は、絶縁体である後側スペーサ１５と共にベース８とヨーク３との間に挟持されており、後側スペーサ１５は後側スプリング１１とヨーク３との間の電気的絶縁を図っている。各内周側部１１ａは、レンズ支持体５の後端に取付けてある。後側スプリング１１の各内周側部１１ａと外周側部１１ｂとは弾性変形可能な腕部１１ｃにより連結してある。

図１及び図２に示すように、各外周側部１１ｂは、ベース８の互いに隣接する一方の角部から他方の角部まで延出する長辺部１１０ｂと、長辺部１１０ｂの一端側において長辺部１１０ｂと直交する方向に延出する長辺部１１０ｂより短い短辺部１１１ｂと、長辺部１１０ｂの他端側において長辺部１１０ｂと直交する方向に延出する接続辺部１１２ｂと、を有する。一方側部２０と他方側部２２の接続辺部１１２ｂは、互いに隣接した位置に配置される。各接続辺部１１２ｂには、金属端子３３、３５（図５参照）がそれぞれ接続される。
図４に示すように、長辺部１１０ｂは、ベース８の突出壁８ｃの内側に配置され、後側スペーサ１５と共にベース８とヨーク３との間に挟持されていない。
図２に示すように、短辺部１１１ｂ及び接続辺部１１２ｂは突出壁８ｃの外側に配置される。また、図３に示すように、接続辺部１１２ｂは、ベース８の嵌合部８ｂに嵌合し、後側スペーサ１５と共にベース８とヨーク３との間に挟持される。

尚、図示していないが、後側スプリング１１の一方側部２０はコイル１９の一端に接続されており、後側スプリング１１の他方側部２２はコイル１９の他端に接続されている。

次に、実施の形態に係るレンズ駆動装置１の組み立て、作用及び効果について説明する。
レンズ駆動装置１の組立ては、まず、樹脂成型したベース８に後側スプリング１１を固定する。
詳細には、図１及び図２に示すように、後側スプリング１１の各外周側部１１ｂの長辺部１１０ｂをベース８の突出壁８ｃの内側に配置し、短辺部１１１ｂ及び接続辺部１１２ｂを突出壁８ｃの外側に配置し、接続辺部１１２ｂの端部をベース８の嵌合部８ｂに嵌合させる。
次に、後側スプリング１１の各接続辺部１１２ｂに金属端子３３、３５をそれぞれ接続し、後側スプリング１１の外周側部１１ｂを固定したベース８に、図５に示すように、後側スペーサ１５、コイル１９を外周面に固定したレンズ支持体５、マグネット１３を内周側面に固定したヨーク３、前側スプリング９及びフレーム７をこの順序で組み付けて固定する。

そして、コイル１９の一端を後側スプリング１１を構成する一方側部２０の内周側部１１ａに接着材又ははんだで接続し、コイル１９の他端を後側スプリング１１を構成する他方側部２２の内周側部１１ａに接着材又ははんだで接続する。
本実施の形態にかかるレンズ駆動装置１は、携帯電話に搭載され、金属端子３３及び金属端子３５を給電端子として、その後側端部を回路基板（図示せず）の電源端子（図示せず）に、例えばはんだ付けにより接続される。

レンズ駆動装置１の駆動時には、基板の電源端子に接続された金属端子３３から後側スプリング１１の一方側部２０、コイル１９、後側スプリング１１の他方側部２２、回路基板の電源端子に接続された金属端子３５を通って直流電流が流れる。その際、ベース８が絶縁体製であり、金属端子３３と金属端子３５とは分離して配置してあるため、金属端子３３と金属端子３５との間でベース８を介して電流は漏れて流れない。
このようにしてコイル１９に通電すると、コイル１９に作用する電磁力で、レンズ支持体５は前側スプリング９及び後側スプリング１１の付勢力に抗して移動し、前側スプリング９、後側スプリング１１との力の釣り合う位置で停止する。

本発明の実施の形態によれば、ベース８には、ヨーク３の外周側壁３ａの内周面に対向する突出壁８ｃが形成されているので、ベース８にヨーク３を取り付けると、ヨーク３の内周面に突出壁８ｃが対向する。これにより、レンズ駆動装置の外部の異物はベース８とヨーク３とが接合された部分に入ったとしても突出壁８ｃによって遮られるので、レンズ駆動装置１の外部から内部に異物が侵入するのを防止できる。

後側スプリング１１の長辺部１１０ｂを突出壁８ｃの内側に配置したので、後側スプリング１１の長辺部１１０ｂがベース８とヨーク３との隙間から外部に突出し、他の部品に接触し短絡するのを防止できる。

ベース８に後側スプリング１１の一方側部２０と他方側部２２の接続辺部１１２ｂと嵌合する嵌合部８ｂを形成したので、後側スプリング１１の接続辺部１１２ｂがベース８と後側スペーサ１５との隙間から外部に突出し、他の部品に接触し短絡するのを防止できる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態において、後側スプリング１１は、長辺部１１０ｂのみをベース８の突出壁８ｃの内側に配置したが、これに限らず、短辺部１１１ｂ及び接続辺部１１２ｂも突出壁８ｃの内側に配置しても良い。
また、上述した実施の形態において、一方側部２０と他方側部２２の接続辺部１１２ｂは、互いに隣接した位置に配置されているが、これに限らず、互いに離れた位置に設けたり、外周が平面視多角形状のベース８において異なる辺に設け、それぞれの位置に嵌合部８ｂを形成しても良い。
さらに、ヨーク３の外周側壁３ａは、その内周面の略全周に亘って対向する突出壁８ｃが形成できる限り、平面視円形状でもかまわないし、角部１４が面取り形状でなくとも良く、例えば、円弧形状でもかまわない。

１ レンズ駆動装置
３ ヨーク
３ａ 外周側壁
５ レンズ支持体
８ ベース
８ｃ 突出壁
１１ 後側スプリング
１３ マグネット
１９ コイル

Claims (5)

1. 内周にレンズを支持するためのレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に設けたコイルと、内周側にレンズ支持体を移動自在に配置した環状のヨークと、ヨークに取り付けてあり且つコイルと対向するように配置したマグネットと、コイルに電気的に接続されていると共にレンズ支持体を移動自在に保持するスプリングと、ヨークの光軸方向一側に配置されスプリングを保持するベースとを備え、スプリングからコイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に沿って前後に移動するレンズ駆動装置であって、
   スプリングは、レンズ支持体に取り付けられる内周側部と、ベースに取り付けられる外周側部と、内周側部と外周側部とを連結する腕部とを有し、
   ベース中央には貫通孔が設けられており、貫通孔は全周にわたってスプリングの内周側部よりも内側にあることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. ベースは、外形が略四角形であり、貫通孔がベースの略四角形の各辺に平行な辺を持つ長方形であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. スプリングの内周側部はレンズ支持体の後端に取り付けてあり、スプリングの内周側部が外周側部よりも後側にあるときに、レンズ支持体はベースから離れていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のレンズ駆動装置を備えるオートフォーカスカメラ。
5. 請求項４に記載のオートフォーカスカメラを搭載したことを特徴とするカメラ付きモバイル端末。

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