JP2017538163A - ボールベアリング保持具 - Google Patents

Abstract

カメラレンズサスペンション組立体は、第１の一体型金属部材から形成された支持金属ベース層を含む支持部材を包含し、支持部材は、ベアリングプレート部を支持金属ベース層に備える。また該組立体は、第２の一体型金属部材から形成され支持部材に取り付けられた可動金属ベース層を含む可動部材を包含し、可動部材は、可動プレート部と可動プレート部から延びて支持部材に連結された可撓性アームとを可動金属ベース層に備える。該組立体は、支持部材のベアリングプレート部と可動部材の可動プレート部との間に配置された複数のベアリング保持凹部と、ベアリング保持凹部内に配置され、ベアリングプレート部と可動プレート部との間においてベアリングプレート部と可動プレート部とを係合して、支持部材に対する可動部材の動きを可能にするボールベアリングと、をさらに包含する。【選択図】図１０Ａ

Description

本発明は、概して、携帯電話に組み込まれるものなどのカメラレンズサスペンションに関する。

特許文献１及び特許文献２は、静止型支持組立体上の可撓性要素又はばねプレートによって支持された（カメラレンズ素子を実装することができる）可動組立体を有する、カメラレンズ光学画像安定化（ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ、ＯＩＳ）サスペンションシステムを開示している。可動組立体は、複数のボールによって支持組立体上の移動に関して支持される。リン青銅などの金属から形成される可撓性要素は、可動プレート及び可撓体を備える。可撓体は可動プレートと静止型支持組立体との間に延び、静止型支持組立体に対する可動組立体の移動を可能にするようにばねとして機能する。ボールによって、可動組立体があまり抵抗を受けずに移動可能になる。可動組立体及び支持組立体は、該組立体同士の間に延びる形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤによって連結される。ＳＭＡワイヤのそれぞれは、一端で支持組立体に取り付けられ、対向端で可動組立体に取り付けられる。サスペンションは、ＳＭＡワイヤに電気駆動信号を印加することで作動される。上記ＰＣＴ公報はあらゆる目的のために言及によって本明細書に組み込まれる。

改善されたレンズサスペンションは継続的に必要とされている。高機能で、比較的薄肉型又はロープロファイル型、堅牢、及び製造効率のよいこれらのタイプのサスペンション構造は、特に望ましいものである。

国際出願公開第２０１４／０８３３１８号 国際出願公開第２０１３／１７５１９７号

本発明は、第１の一体型（ｕｎｉｔａｒｙ）金属部材、即ち単一の金属片から形成された支持金属ベース層を含む支持部材を備え、支持部材は、ベアリングプレート部を支持金属ベース層に備える、改善されたサスペンション組立体である。また、サスペンション組立体は、第２の一体型金属部材から形成され支持部材に取り付けられた可動金属ベース層を含む可動部材を備え、可動部材は、可動プレート部と可動プレート部から延びて支持部材に連結された可撓性アームとを可動金属ベース層に備える。サスペンション組立体は、支持部材のベアリングプレート部と可動部材の可動プレート部との間の複数のベアリング保持凹部と、支持部材のベアリングプレート部と可動部材の可動プレート部との間において支持部材のベアリングプレート部と可動部材の可動プレート部とを係合して、支持部材に対する可動部材の動きを可能にする、該ベアリング保持凹部内の複数のボールベアリングと、をさらに包含する。

図１Ａは、本発明の実施形態におけるサスペンションの上面等角図である。 図１Ｂは、図１Ａに示されるサスペンションの上面図である。 図２Ａは、図１Ａに示されるサスペンションの支持部材の上面等角図である。 図２Ｂは、図２Ａに示される支持部材の底面図である。 図３Ａは、図２Ａに示される支持部材の実装領域の詳細な上面等角図である。 図３Ｂは、図２Ａに示される支持部材の実装領域の詳細な底面等角図である。 図４Ａは、図１Ａに示されるサスペンションの可動部材の上面等角図である。 図４Ｂは、図４Ａに示される可動部材の底面図である。 図５は、図４Ａに示される可動部材の可撓性アーム実装領域及びワイヤ取り付け部の詳細な上面等角図である。 図６は、図４Ａに示される可動部材の可撓性アーム実装領域及びワイヤ取り付け部の詳細な上面等角図である。 図７は、図１Ａに示されるサスペンションの支持部材実装領域及び可撓性アーム実装領域の詳細な上面等角図である。 図８は、図１Ａに示されるサスペンションの一部の詳細な等角図であり、ベアリング保持凹部を凹部内のボールベアリングと共に示す。 図９Ａは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、サスペンションの一部の等角図である。 図９Ｂは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、サスペンションの一部の等角図である。 図９Ｃは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、サスペンションの一部の等角図である。 図９Ｄは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、サスペンションの一部の等角図である。 図９Ｅは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、サスペンションの一部の等角図である。 図９Ｆは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、サスペンションの一部の等角図である。 図１０Ａは、本発明の実施形態におけるベアリング保持凹部を凹部内のボールベアリングと共に含むサスペンションの一部の等角図である。 図１０Ｂは、本発明の実施形態におけるベアリング保持凹部を凹部内のボールベアリングと共に含むサスペンションの一部の等角図である。 図１１は、サスペンションの支持部材に、又は代替的に可動部材に、ベアリング保持凹部を備えた実施形態を表す概念図である。 図１２は、サスペンションの支持部材に、又は代替的に可動部材に、ベアリング保持凹部を備えた実施形態を表す概念図である。 図１３は、ベアリング保持凹部が支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内にボールベアリングの直径より小さい開口部を含む実施形態を表す概念図である。 図１４の（Ａ）〜（Ｄ）は、ベアリング保持凹部が支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内にボールベアリングの直径より小さい開口部を含む実施形態を表す概念図である。 図１５の（Ａ）〜（Ｆ）は、ベアリング保持凹部が支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内に開口部を含む実施形態のための例示的開口形状を表す概念図である。 図１６の（Ａ）（Ｂ）は、ベアリング保持凹部が支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内に形成された可撓性又は可変保持具を含む実施形態を表す概念図である。 図１７は、ベアリング保持凹部が支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内に形成された可撓性又は可変保持具を含む実施形態を表す概念図である。 図１８の（Ａ）〜（Ｃ）は、ベアリング保持凹部が支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内に形成された可撓性又は可変保持具を含む実施形態を表す概念図である。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態におけるサスペンション組立体１０を示す。図示されるように、サスペンション組立体１０は、フレキシブルプリント回路基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＣ）又は支持部材１２、及び支持部材に連結されたばねクリンプ回路又は可動部材１４を包含する。形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤ１５は、支持部材１２と可動部材１４との間に延び、支持部材に対する可動部材の位置を移動及び制御するように電気的に作動され得る。実施形態において、サスペンション組立体１０は、例えば携帯電話、タブレット、ノートパソコンに組み込まれ得るカメラレンズ光学画像安定化（ＯＩＳ）装置である。

サスペンション組立体は、ベース又は支持部材（スタティックＦＰＣとしても言及される）と、可動・ばね部材（ばねクリンプ回路としても言及される）という２つの主要な部品を有する。図示される実施形態において、スタティックＦＰＣ（ベース部）とばねクリンプ回路（可動部材）とは、ベース金属（図示される実施形態ではステンレス鋼（ＳＳＴ））に形成された（例えば銅「Ｃｕ」又は銅合金層における）リード、コンタクトパッド及び端子などの電気構造を有するという点で、一体型リード構造である。絶縁体層（例えばポリイミド又は「ポリ」）はＳＳＴから電気的に分離される電気構造部分を隔てる（Ｃｕ層の他の部分はＳＳＴ層に接続される又はＳＳＴ層上に直接的に配置される）。一部の配置では、電気構造は、Ｃｕトレース又はリード層からポリ層の開口を介してＳＳＴ層に延びる電気接続部（例えば「ビア」）によって、ＳＳＴ層に電気的に接続され得る。実施形態において、レンズはばねクリンプ回路に実装され得る。さらに他の実施形態において、レンズを支援するオートフォーカスシステムがばねクリンプ回路に実装され得る。

上述されたように、スタティックＦＰＣ及びばねクリンプ回路は、ベース金属（例えばＳＳＴなどのばね用金属）、ポリ及びＣｕ（即ち、「トレース」層）のオーバーレイ層から形成され得る。絶縁カバーコートがＣｕの全体又は一部に施されてもよい。耐食性を与えるために、金（Ａｕ）及び／又はニッケル（Ｎｉ）などの耐食性金属がトレース層の部分にめっきされる、或いは塗布され得る。本発明の実施形態におけるスタティックＦＰＣ及びばねクリンプ回路を製造するために、フォトリソグラフィ（例えば、パターン状及び／又は非パターン状フォトレジストマスクの使用）に関するウェットエッチング（例えば化学的）及びドライエッチング（例えばプラズマ）、電解めっき及び無電解めっき、並びにスパッタリング処理などの従来の添加剤堆積及び／又はサブトラクティブ法、並びに（例えばパンチや型を用いた）機械的成形方法が用いられ得る。これらのタイプのアディティブ法及びサブトラクティブ法は、例えば、ディスク駆動装置へッドサスペンションの製造に関して既知であり且つ使用されるものであり、米国特許第８，８８５，２９９号明細書（Ｂｅｎｎｉｎ等、「デュアルステージアクチュエーションディスク駆動装置サスペンション用低抵抗グランドジョイント(Low Resistance Ground Joints for Dual Stage Actuation Disk DriveSuspensions)」）、米国特許第８，１６９，７４６号明細書（Ｒｉｃｅ等、「複数トレース構造を備えた一体型リードサスペンション（Multi-Layer Ground Plane Structures for Integrated Lead Suspensions）」）、米国特許第８，１４４，４３０号明細書（Ｈｅｎｔｇｅｓ等、「一体型リードサスペンションの多層グランドプレーン構造（Multi-Layer Ground Plane Structures for Integrated Lead Suspensions）」）、米国特許第７，９２９，２５２号明細書（Ｈｅｎｔｇｅｓ等、「一体型リードサスペンションの多層グランドプレーン構造（Multi-Layer Ground Plane Structures for Integrated Lead Suspensions)）、米国特許第７，３８８，７３３号明細書（Ｓｗａｎｓｏｎ等、「サスペンション組立体用貴金属導電リード製造方法（Method for Making Noble Metal Conductive Leads for Suspension Assemblies）」）、米国特許第７，３８４，５３１号明細書（Ｐｅｌｔｏｍａ等、「一体型リードサスペンションのめっきグランド形体（Plated Ground Features for Integrated Lead Suspensions）」）である米国特許文献において概ね公開されており、これらのすべてが言及によってあらゆる目的のために本明細書に組み込まれる。

スタティックＦＰＣは図示される実施形態において一部材であり、部材の２つの対角部のそれぞれに２つの静止クリンプ（取り付け構造）を有する（全部で４つの静止クリンプ）。端子パッド部は、部材表面上を延びるトレースに接続された、トレース層の端子パッドを含む。例として示されるように、個別のトレースが４つの静止クリンプのそれぞれに延びる。静止クリンプのそれぞれには、トレース及びポリ層によって形成された電気コンタクト又は端子がある。スタティックＦＰＣ部の上面から延びる成形ディンプルは、ばねクリンプ回路部材の裏面を係合し、滑りインターフェイスベアリングとして機能して、スタティックＦＰＣに対するばねクリンプ回路部材の低摩擦移動を可能にする。スタティックＦＰＣのトレースはまた、（例えば、オートフォーカス（ＡＦ）組立体に電気信号を供給し、ばねクリンプ回路部材のＳＴＴ層に共通又は接地信号経路を提供するために）電気的及び機械的にばねクリンプ回路部材と連結されるスタティックＦＰＣの電気パッド位置に、端子パッドを連結する。ビアは、スタティックＦＰＣの各トレースを、脚部に接続されるＳＳＴ層部分に連結する。

ばねクリンプ回路は図示される実施形態において一部材であり、レンズ又はオートフォーカスシステムを支持する中心部と、中心部から延びる１つ以上のばねアーム（図示される実施形態においては２つ）とを含む。ばねクリンプ部材は、部材の２つの対角部のそれぞれに２つの可動クリンプを有する（全部で４つの可動クリンプ）。（図示される実施形態では、中央部の反対側のばねアームの端部における）ＳＳＴ層の受け台又は脚部は、スタティックＦＰＣの対応する位置に溶接される、又は別の方法で取り付けられるように構成される。ばねクリンプ部のトレースは、スタティックＦＰＣのトレースに（例えば脚部を介して）電気的に接続され、オートフォーカス（ＡＦ）端子パッドなどの端子パッドに信号を接続するように構成される。図示される実施形態において、ばねクリンプ回路のＳＳＴ層は、可動クリンプに取り付けられたＳＭＡワイヤ端部への信号経路として用いられる。ばねクリンプ回路のＳＳＴ層に対応する端子パッドとスタティックＦＰＣのトレースとの電気的接続は、ばねアームの脚部とスタティックＦＰＣのＳＳＴ層との間の接続により得られる（即ち、実施形態において、２部材のＳＳＴ層は、電気的に接続され、共通接地電位にある）。

図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、及び図３Ｂは、支持部材１２をより詳細に示す。図示されるように、支持部材１２は、ベース層１６と、ベース層上の導体層のトレース１８ａ〜１８ｄなどの複数の導電トレース１８とを包含する。誘電体２０の層は、導電トレース１８とベース層１６との間に配置されて、ステンレス鋼などの金属であり得るベース層からトレースを電気的に絶縁する。クリンプ２４（即ち、静止クリンプ、図示される実施形態において４つが示される）などの複数のワイヤ取り付け構造がベース層１６に配置される。図示される実施形態において、クリンプ２４は、ベース層１６の主平面部分２６から（例えばｚ方向に）間隔をあけた高さで、ベース層１６のレッジ２５に一体的に形成された２つのペアの隣接構造として構成される。その他の実施形態（図示されず）は、他のワイヤ取り付け構造（例えばはんだパッド）及び／又はその他の配置で構成される（例えばペアではなく単独で）ワイヤ取り付け構造を包含する。実施形態において、ベアリング保持凹部２８がベース層１６の部分２６に形成される。凹部２８のベアリング（図８に示される）は可動部材１４を係合し、可動部材を支持部材１２に対して移動可能に支持することができる。トレース１８は、ベース層１６上の導体層に端子３０及びコンタクトパッド３２を包含する。トレース１８のそれぞれは、端子３０をコンタクトパッド３２に連結する。例として、コンタクトパッド３２ａ及び３２ｂは支持部材１２の第１実装領域３３にあり、トレース１８ａ及び１８ｂは、端子３０ａ及び３０ｂをパッド３２ａ及び３２ｂにそれぞれ連結する。第２実装領域３５のコンタクトパッド３２は同様にトレース１８によって端子３０に連結される。コンタクトパッド３２は、図示される実施形態においてクリンプ２４のそれぞれに配置され、コンタクトパッドのそれぞれは、個別のトレースによって個別の端子３０に連結される（例として、トレース１８ｄは端子３０ｄをパッド３２ｄに連結する）。端子３０が配置されたベース層１６の部分は、主面部分２６の平面から（例として、図示される実施形態では主面部分の平面に垂直に）形成される。図示される実施形態では、クリンプ２４は、表面部分２６と同じベース層１６の材料片と一体的であり、該片から形成される。

図３Ａと図３Ｂとは支持部材１２の実装領域３３の実施形態をより詳細に示す。図示されるように、実装領域３３は、第１実装パッド４０と第２実装パッド４２とを包含する。実装パッド４２は、ベース層の他の部分から電気的に絶縁された、ベース層１６のアイランド又はパッド部４４を包含する。アイランドパッド部４４は、アイランドパッド部とベース層の近傍部分との間に延びる誘電体２０領域によってベース層１６の近傍部分から部分的に支持され得る。トレース１８ａ及びコンタクトパッド３２ａは、アイランドパッド部４４に延び、実施形態においては、実装パッド４２において誘電体２０を介して延びるめっき又はその他のビア４６などの電気接続部によってアイランドパッド部４４に電気的に接続される。他の実施形態は、ビア４６に代わって又はビア４６に加えて、例えば誘電体２０の端部を超えてコンタクトパッド３２ａとアイランドパッド部４４との間に延びる導電性接着剤などの、その他の電気接続部を含む。実装パッド４０は、実装パッド４２に隣接し、（実施形態において電気接地又は共通構造として機能する）ベース層１６のパッド部４８、及びコンタクトパッド３２ｂをパッド部４８に接続するビア５０などの電気接続部を含む。実装領域３５は実装領域３３と同様であり得る。

図４Ａ、図４Ｂ、図５、図６、及び図７は、可動部材１４の実施形態をより詳細に示す。図示されるように、可動部材１４は、プレート６０とプレート６０から延びるばね又は可撓性アーム６２とを包含する。図示される実施形態では、プレート６０は矩形部材であり、各可撓性アーム６２はプレート外周の２つの側に沿って延びる第１部分６４と第２部分６６とを有する延長部材である。図示される実施形態では、プレート６０と可撓性アーム６２とは、ステンレス鋼などの、同じ材料片のばね用金属ベース層６８に形成される。可動部材１４はまた、クリンプ７０（可動クリンプ、図示される実施形態では４つが示され、ペアで形成される）などのＳＭＡワイヤ取り付け構造も包含する。図示される実施形態において、クリンプ７０は、プレート６０と同じばね用金属ベース層６８片と一体的であり、該ばね用金属ベース層６８片から（即ち、プレートから延びるアーム７２の端部において）形成される。可動部材１４は他の実施形態において異なるように構成される。例として、他の実施形態において（図示せず）、可撓性アーム６２は異なる形状、異なる数、異なる構成であり得る、及び／又はプレート６０の他の位置から延び得る。さらに他の実施形態において（図示せず）、クリンプ７０は、プレート６０に取り付けられる個別の構造として形成され得る（即ち、プレートと一体的でない）。その他の実施形態（図示せず）では、他のタイプのワイヤ取り付け構造（例えばはんだパッド）及び／又は他の配置に構成される（例えばペアではなく単独で）ワイヤ取り付け構造が包含される。

可撓性アーム６２の端部分には、支持部材１２の実装領域３３及び３５に実装されるように構成された実装領域７４がある。ベース層６８上の導電トレース７６は実装領域７４から可撓性アーム６２に延びる。実施形態において、トレース７６はまた、プレート６０の一部においてベース層６８上にも延びる。図示される実施形態において、トレース７６はまた、プレート６０のアーム７２のコンタクトパッド７７にも延びる。図示される実施形態において、コンタクトパッド７７は、プレート６０の主平面から延びるプラットフォーム上にある。コンタクトパッドは、他の実施形態において他の位置に（例えばプレート６０上に）ある（図示せず）。誘電体７８の層は、導電トレース７６とベース層６８の間に配置されて、トレースをベース層から電気的に絶縁する。実装領域７４は第１実装パッド８０及び第２実装パッド８２を包含する。各実装パッド８２は、ベース層６８において、ベース層の他の部分から電気的に絶縁されたアイランド又はパッド部８４を包含する。各トレース７６は、実装パッド８２から、実装パッド８０を超えて（実装パッド８０から電気的に絶縁されて）延びる。図示される実施形態において、実装パッド８０及び実装パッド８２の間に延びるトレース７６の部分は可撓性アーム６２上のトレース部分に拡張されて、ベース層６８のアイランドパッド部８４を支持する。トレース７６はアイランドパッド部８４まで延び、実施形態において、実装パッド８２において誘電体７８を介して延びるめっき又は他のビア８６などの電気接続部によりアイランドパッド部に電気的に接続される。他の実施形態は、ビア８６に代わって又はビア８６に加えて、誘電体７８の端部を超えてトレース７６とアイランドパッド部８４との間に延びる導電性接着剤などの、その他の電気接続部を含む。実装パッド８０は、誘電体７８によってトレース７６から電気的に絶縁されるベース層６８のパッド部９０を包含する。図示される実施形態において、実装パッド８０及び８２上のトレース７６部分は、円形であり中央で開口しているが、他の実施形態では他の形状を取る（図示せず）。

図１Ａ及び図７におそらく最良に示されるように、可動部材可撓性アーム６２の実装領域７４は、支持部材１２の実装領域３３及び３５に機械的に取り付けられる。可撓性アーム６２のトレース７６は、支持部材１２の関連するトレース１８に電気的に接続される。実施形態において、可動部材１４のベース層６８におけるパッド部８４及び９０と、支持部材１２のベース層１６における対応するパッド部４４及び４８との間で溶接によって機械的接続がなされる。溶接は、例えば、パッド部８４及び９０においてトレース７６の開口部を介してなされる。また溶接により、可動部材１４のパッド部８４及び９０と、支持部材１２の対応するパッド部４４及び４８との電気的接続が可能になる。これらの電気的接続によって、可動部材１４の金属ベース層６８、そして可動クリンプ７０は、関連するトレース１８（即ち、ビア５０を介した１８ｂなど）に共通して電気的に接続される。同様に、各可撓性アームトレース７６は、関連するトレース１８（即ち、ビア４６を介した１８ａなど）に電気的に接続される。本発明の他の実施形態（図示せず）は、可撓性アーム６２を支持部材１２に機械的に実装するための、及び／又は可撓性アームのトレース７６を支持部材の関連するトレース１８に電気的に接続するための、他の構造を有する。図示される実施形態において、導電金属領域９４は、クリンプ７０において、可動部材１４の金属ベース層６８に直接的に配置されて（即ち、導電金属領域と金属ベース層との間に誘電体又は他の絶縁材料はない）、クリンプにより係合される金属ベース層とＳＭＡワイヤ１５との電気的接続を向上させる。

以下に詳細に記載されるように、支持部材１２と可動部材１４とはアディティブ法及び／又はサブトラクティブ法により形成され得る。ベース層１６及び／又は６８は、実施形態においてステンレス鋼である。他の実施形態において、ベース層１６及び／又は６８は、リン青銅などの他の金属又は材料である。トレース１８及び７６、端子３０及びコンタクトパッド３２は、銅、銅合金又は他の導体から形成され得る。誘電体２０及び７８としてポリイミド又は他の絶縁材料が用いられ得る。支持部材１２及び／又は可動部材１４の他の実施形態（図示せず）には、より多い又は少ないトレース１８及び７６があり、トレースは種々のレイアウトで配置され得る。ＳＭＡワイヤ１５をベース層１６に取り付けるために、溶接など、クリンプ２４以外の構成が用いられ得る。本発明の他の実施形態（図示せず）には、より多い又は少ないクリンプ２４及び７０があり、クリンプ２４及び７０はそれぞれ支持部材１２及び可動部材１４の様々な位置に配置され得る。

図２Ａ及び図２Ｂに示される支持部材１２の実施形態は、３つのベアリング受け凹部２８を有する。他の実施形態は、より少ない又はより多いベアリング凹部を有する。図８は、凹部２８の１つにおけるボールの形態のベアリング２９を示すサスペンション組立体１０の部分の図である。２９などのベアリングは、他の凹部２８にも同様に配置される。図示されるように、ベアリングは、支持部材１２のベース層１６と可動部材１４のプレート６０におけるベース層６８とを移動可能に係合して、支持部材に対する可動部材の移動を可能にする。他の実施形態は、（例えば、プレート６０のベース層６８から延びる成形ディンプルを含む）他のベアリング構造及び構成を有する。

図８は支持部材１２の一部の詳細な等角図であり、ベアリング保持凹部２８内にボールベアリング２９を備えたベアリング保持凹部２８を示す。ベアリング保持凹部２８は、ボールベアリング２９を緩やかに保持して、支持部材１２に対する可動部材１４の移動時にボールベアリング２９が回転することを可能にする。例として、ベアリング保持凹部２８とボールベアリング２９との接触領域を削減するために、ベアリング保持凹部２８の内径は、ボールベアリング２９の外径よりも約５０マイクロメートル大きいとよい。図８の実施形態において、ベアリング保持凹部２８は、半球体又は半球体の一部などの球体の一部を形成するが、ボールベアリング２９を保持するために他の形状が用いられてもよい。図８に示されるように、ボールベアリング２９の先端は、ボールベアリング２９が可動部材１４と接触可能であるように、ベアリング保持凹部２８の中央開口部を介して延びる。ベアリング保持凹部２８の中央開口部は、ボールベアリング２９が１以上の層を変形することなく中央開口部を通過できないように、ボールベアリング２９の直径より小さい。

支持部材１２のベース層１６は、ベアリングプレート１６Ａ、絶縁体１６Ｂ、ＦＰＣベース層１６Ｃ、及びＦＰＣ導体層１６Ｄを含む。図８の実施形態において、ベアリング保持凹部２８は、ベース層１６のＦＰＣ導体層１６Ｄに形成される。ベアリング保持凹部は、種々の実施形態において、ＦＰＣベース層１６Ｃ及びＦＰＣ導体層１６Ｄのいずれか一方又は両方にエッチングされた形状及び他の形体を含み得る。さらなる実施例において、ベアリング保持凹部２８は、ベース層又はばね層を含む、支持部材１２及び可動部材１４の少なくとも１つにおける１つ以上の層内のエッチング要素であり得る。例として、支持部材１２のベアリング保持凹部形成に関して本明細書に記載される技術は、可動部材１４内にベアリング保持凹部を形成するように容易に適応され得る。

図９Ａ〜図９Ｆは、サスペンションの例示的組み立てステップ時における、支持部材１２の一部の等角図である。図９Ａに示されるように、ＦＰＣベース層１６Ｃ及びＦＰＣ導体層１６Ｄを含むＦＰＣは、実質的に平坦なベアリング保持形体２７で形成される。一部の特定の実施例において、ＦＰＣは、リン青銅層（ＦＰＣベース層１６Ｃ）、誘電体層、銅層（導体層１６Ｄ）、及びカバーコートの４層を含み得るが、その詳細は図に示されない。図９Ｂに示されるように、ベアリング保持形体２７は、例えばスタンピング、加熱又は他の操作を介した塑性変形によって、３つのベアリング保持凹部２８を形成するように形状づけられる。図９Ｃに示されるように、絶縁体１６ＢはＦＰＣに適用される。図９Ｄに示されるように、ボールベアリング２９はベアリング保持凹部２８にピックアンドプレースされる。図９Ｅに示されるように、ボールベアリング２９をベアリング保持凹部２８内に完全に制限するためにベアリングプレート１６Ａが追加される。図９Ｆは、図９Ｅと比べて支持部材１２の反対側を示す。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の実施形態における凹部２８内のボールベアリング２９を伴うベアリング保持凹部２８を有する支持部材１２を含むサスペンションの一部の等角図である。特に、図１０Ａ及び図１０Ｂは、可動部材１４を伴う積層配置における支持部材１２を示す。可動部材１４はプレート６０を含み、可撓性アーム６２が同じ材料片のばね用金属ベース層６８に形成される。図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、可動部材１４は、ベース層６８とは別の要素として可動クリンプ部材６１さらに含む。しかしながら上述のように、可動クリンプ７０は、例えば図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、プレート６０及び可撓性アーム６２と同じ材料片のばね用金属ベース層６８に代わりに形成され得る。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、ベアリング保持凹部２８は、支持部材１２のベアリングプレート部１６Ａと可動部材１４の可動プレート部６０との間にある。ベアリング保持凹部２８に配置されるボールベアリング２９で、ボールベアリング２９は支持部材１２のベアリングプレート部１６Ａと可動部材１４の可動プレート部６０との間において支持部材１２のベアリングプレート部１６Ａと可動部材１４の可動プレート部６０とを係合して、支持部材１２に対する可動部材１４の動きを可能にする。例として、サスペンション組立体内に３つ以上のボールベアリング２９と共に３つ以上のベアリング保持凹部２８を含むことで、支持部材１２と可動部材１４との直接的な接触を防ぐ。

図１１は、支持部材１２の層から形成されたベアリング保持凹部２８を備えた実施形態を表す概念図である。代替的に、図１２は、可動部材１４の層から形成されたベアリング保持凹部２８を備えた実施形態を表す概念図である。支持部材１２内のベアリング保持凹部形成に関して本明細書に記載される技術は、可動部材１４内にベアリング保持凹部を形成するように容易に適応され得る。

図１３、図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、ベアリング保持凹部１２８が、支持部材及び可動部材の１つにおける１つ以上の層内に、ボールベアリング２９の直径より小さい開口部１１７を含んで、ボールベアリング２９が１つ以上の層を変形することなく開口部１１７を通過することができないという実施形態を示す概念図である。図１３、図１４（Ａ）〜（Ｄ）の実施例において、ベアリング保持凹部１２８は支持部材内にあり、支持部材のベアリングプレート１１６Ａ、絶縁体１１６Ｂ、ＦＰＣベース層１１６Ｃ、及びＦＰＣ導体層１１６Ｄは図１３に示される。その他の実施例において、ベアリング保持凹部１２８は、ベアリング保持凹部２８について記載されるように、代わりに可動部材層内にあり得る。ベアリングプレート１１６Ａ、絶縁体１１６Ｂ、ＦＰＣベース層１１６Ｃ、及びＦＰＣ導体層１１６Ｄは、ベアリング保持凹部１２８がベアリング保持凹部２８の代わりに配置されるということを除いて、上述のようなベアリングプレート１６Ａ、絶縁体１６Ｂ、ＦＰＣベース層１６Ｃ、及びＦＰＣ導体層１６Ｄと実質的に同様である。

図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、ボールベアリング２９をベアリング保持凹部１２８に配置するステップを示す。図１４（Ａ）に示されるように、ボールベアリング２９は、ベアリング保持凹部１２８の開口部１１７上部に配置される。そして、図１４（Ｂ）に示されるように、ボールベアリング２９は、開口１１７を介して強制的に押し込まれる。開口部１１７がボールベアリング２９より小さいことから、開口部１１７の端部は、ボールベアリング２９が開口部１１７を介して強制的に押し込まれるときにたわんで弾性変形する。図１４（Ｃ）に示されるように、ボールベアリング２９はベアリング保持凹部１２８に押し入れられ、ベアリングプレート１１６Ａは一時的にたわんで、開口部１１７の縁がボールベアリング２９の上部位置にはね返ることを可能にする。図１４（Ｄ）に示されるように、ボールベアリング２９における押力がなくなると、ベアリング２９は開口部１１７から延びて、可動部材（図示せず）に接触しやすくする。

代替の実施形態において（図示せず）、開口部１１７は、代わりに支持部材又は可動部材のベアリングプレート側に配置されてもよい。そうした実施形態において、ベアリングプレートは、ボールベアリング２９がベアリング保持凹部１２８内に配置された後に開口部１１７の上部に設置されるとよい。そうした実施例において、ベアリング保持凹部１２８は、反対側のベアリングプレートに面するさらなる開口部を含んで、反対側のベアリングプレートに接触しやすくし得る。

図１５（Ａ）〜（Ｆ）は、支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内に、ベアリング保持凹部が開口部を含む実施形態のための、例示的開口形状を表す概念図である。

図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、図１３〜図１４（Ｄ）に関して記載されるような、開口部１１７の例示的実施形態を示す。図１５（Ａ）の実施形態において、可撓性三角形ペタル（花弁状構造）１３２は開口部１１７の周囲部を形成するように包囲し、組み合わせられる。図１５（Ｂ）の実施形態において、可撓性長楕円形ペタル１３４は開口部１１７の周囲部を形成するように包囲し、組み合わせられる。図１５（Ｃ）の実施形態において、可撓性矩形ペタル１３６は開口部１１７の周囲部を形成するように包囲し、組み合わせられる。図１５（Ａ）〜（Ｃ）の実施例のそれぞれにおいて、可撓性ペタルは、図１４（Ａ）〜（Ｄ）に関して記載されるように、サスペンション組立体の組み立て時にボールベアリング２９が支持部材のベアリングプレート部と可動部材の可動プレート部との間でベアリングプレート部と可動プレート部とを係合する位置まで開口部１１７を介して押されることが可能であるように、弾性変形し得る。可撓性ペタルは実質的に平坦であるように示されるが、例えば図１４（Ａ）に示されるようなボールベアリング２９の配置を簡便化する僅かな凹みを形成するように、代替的に形状づけられていてもよい。

図１５（Ｄ）〜（Ｆ）は、支持部材又は可動部材における実質的に平坦な層に形成されたベアリング保持要素の例示的実施形態を示す。例として、これらの実施形態は実質的に平坦なベアリング保持形体２７（図９Ａ）に代わって用いられるとよい。

図１５（Ｄ）の実施形態では、ベアリング保持要素用の中心開口部１４７を形成するリング１４４に螺旋アーム１４２が接続される。螺旋アーム１４２は、ベアリング保持凹部を形成するように、リング１４４が変位されるときにリング１４４を回転させる。図１５（Ｅ）の実施形態において、ベアリング保持要素用の中心開口部１４７を形成するリング１５４にアーム１５２が接続される。図１５（Ｆ）の実施形態において、ベアリング保持要素用の中心開口部１４７を形成する楕円リング１６４にアーム１６２が接続される。本明細書に記載される他の実施形態と比較して、長楕円リング１６４は、ボールベアリング２９に異なる自由度を提供し得、例えば、ボールベアリングは、垂直方向よりも第１の方向において、より自由に移動し得る。

図１５（Ｄ）〜（Ｆ）のベアリング保持要素は、支持部材又は可動部材の実質的に平坦な層から形成され得る。一部の実施例において、図１５（Ｄ）〜（Ｆ）のベアリング保持要素は、例えばベアリング保持形体２７及びベアリング保持凹部２８に関して記載されるように、ベアリング保持凹部を形成するために支持部材又は可動部材の平面層からリングを変位させるように塑性変形され得る。同様の又は異なる実施例において、図１５（Ｄ）〜（Ｆ）のベアリング保持要素は、ベアリング保持凹部を形成するために支持部材又は可動部材の平面層からリングを変位させるように、例えばボールベアリング２９の強制配置により、弾性変形され得る。同様の又は異なる実施例において、図１５（Ｄ）〜（Ｆ）のベアリング保持要素のアームは、ベアリング保持凹部を形成するために支持部材又は可動部材の平面層からリングを変位させるように、レーザー熱処理を介して塑性変形され得る、即ち、熱調節可能な保持アームであり得る。

図１５（Ｄ）〜（Ｆ）のベアリング保持要素は、任意的に、図１６（Ａ）及び（Ｂ）の技術と組み合わせても用いられ得る。

図１６（Ａ）及び（Ｂ）は、ベース層２１６がベアリング保持凹部２２８を形成する実施形態を表す概念図である。図１６（Ａ）及び（Ｂ）の実施例において、ベアリング保持凹部２２８は支持部材内にある。他の実施例では、ベアリング保持凹部２２８は、ベアリング保持凹部２８に関して記載されるように、代わりに可動部材の層内にあり得る。ベース層２１６は、ベアリング保持凹部２２８がベアリング保持凹部２８の代わりにあるということを除いて、上述されるようなベース層１６と実質的に同様である。

ベアリング保持凹部２２８を形成するために、ベアリング保持凹部２２８の中心開口部２４７を形成するリング２４４に、アーム２４２が接続される。しかしながら、図１６（Ａ）に示されるように、アーム２４２が、ベース層２１６とリング２４４との間で、ボールベアリング２９を自由に回転させるために必要とされるものよりも間隔を小さくするように構成されるので、ボールベアリング２９はベース層２１６のベアリングプレートとリング２４４との間で圧力を加えられて挟まれる。これについて、組み立て時にボールベアリング２９を固定することで組立体の製造を簡易化し得る。そして、図１６（Ｂ）に示されるように、筐体要素２５０から延びる、ベアリングレース又は他の突出部であり得る突出部２５２は、支持部材に対して可動部材が移動するときにボールベアリング２９が回転可能であるために、ボールベアリング２９からリング２４４を上げて外すようにタブ２４６を持ち上げ、ベアリング保持凹部２２８を引き伸ばすように機能する。こうして、ボールベアリング２９は、組立体製造時にベアリング保持凹部２２８内に固定され、筐体２５０を含む後の組み立て段階時に解放され得る。

図１７は図１６（Ａ）及び（Ｂ）の代替形態を示し、図１７において、可撓性保持具は湾曲タブ２４９を含み、該湾曲タブ２４９は、完全組み立てサスペンション組立体のプレート２５１を係合して、支持部材に対して可動部材が移動するときにボールベアリング２９が回転可能であるように構成される。図１７に示されるように、湾曲タブ２４９は図１６（Ａ）及び（Ｂ）のタブ２４６を置き換えるものである。この実施例において、湾曲タブ２４９は、タブ２４６のように筐体要素の突出部に接触するのではなく、筐体要素２５１の主要面に接触するための湾曲部を形成する。また、ボールベアリング２９は、組立体製造時にベアリング保持凹部２２８に固定され、後の組み立て段階時に、例えば筐体部品内に支持部材を設置する時に、解放され得る。組み立て時に、筐体要素２５１は、支持部材に対して可動部材が移動するときにボールベアリング２９が回転可能であるために、ボールベアリング２９からリフトリング２４４を上げて外すようにタブ２４９を持ち上げ、ベアリング保持凹部２２８を引き伸ばすように機能する。このように、ボールベアリング２９は、組立体製造時にベアリング保持凹部２２８内に固定され、後の筐体２５１を含む組み立て段階時に解放され得る。

図１８（Ａ）〜（Ｃ）は、ベース層３１６がベアリング保持凹部３２８を形成する代替的実施形態を示す。ベアリング保持凹部３２８は、支持部材及び可動部材のうちの１つにおける１以上の層内にボールベアリング２９の直径より小さい開口部３４７を含む。図１８（Ａ）〜（Ｃ）の実施例において、ベアリング保持凹部３２８は支持部材内にある。他の実施例において、ベアリング保持凹部３２８は、ベアリング保持凹部２８に関して記載されるように、代わりに可動部材層内にあり得る。ベース層３１６は、ベアリング保持凹部３２８がベアリング保持凹部２８の代わりにあるということを除いて、上述されるようなベース層１６と実質的に同様である。

ベース層３１６は、塑性変形可能な２つのタブ３４５、３４６を形成する。図１８（Ｂ）に示されるように、ボールベアリング２９が開口部３４７を介して強制的に押し込まれるときにタブ３４５が弾性的に湾曲するように構成される。この手法において、この実施形態は図１３、図１４（Ａ）〜（Ｄ）に関して記載されるものと同様である。しかしながら、ボールベアリング２９がベアリング保持凹部３２８に押し入れられた後も、タブ３４５はボールベアリング２９に接触している。ボールベアリング２９は、ベース層３１６のベアリングプレートとタブ３４５との間で圧力を加えられて挟まれる。これについて、組み立て時にボールベアリング２９を固定することで組立体の製造を簡易化し得る。そして、図１８（Ｃ）に示されるように、筐体要素３５０から延びる、ベアリングレース又は他の突出部であり得る突出部３５２は、支持部材に対して可動部材が移動するときにボールベアリング２９が回転可能であるために、ボールベアリング２９からタブ３４５を回して外すようにタブ３４６を持ち上げ、ベアリング保持凹部３２８を引き伸ばすように機能する。こうして、ボールベアリング２９は、組立体製造時にベアリング保持凹部３２８内に固定され、後の筐体３５０を含む組み立て段階時に解放され得る。

一部の実施例において、図１６（Ａ）〜図１８（Ｃ）のベアリング保持要素は、例えばベアリング保持形体２７及びベアリング保持凹部２８に関して記載されるように、ベアリング保持凹部を形成するために支持部材又は可動部材の平面層からリングを変位させるように塑性変形され得る。同様の又は異なる実施例において、図１６（Ａ）〜図１８のベアリング保持要素は、ベアリング保持凹部を形成するために支持部材又は可動部材の平面層からリングを変位させるように、例えばボールベアリング２９の強制配置により、弾性変形され得る。同様の又は異なる実施例において、図１６（Ａ）〜図１８のベアリング保持要素のアームは、ベアリング保持凹部を形成するために支持部材又は可動部材の平面層からリングを変位させるように、レーザー熱処理を介して塑性変形され得る、即ち、熱調節可能な保持アームであり得る。

本発明の実施形態におけるサスペンションにより価値のある有利性がもたらされる。該サスペンションは例えば効率的に製造及び組み立てられ得る。また該サスペンションは比較的ロープロファイル型であるか、又は高さが低いものである。

本発明は好ましい実施形態に関して記載されているが、本発明の趣旨及び範囲から離れることなく形態及び詳細において変形が行われるということを当業者は認識する。

Claims (18)

1. 第１の一体型金属部材から形成された支持金属ベース層を含む支持部材、
   前記支持部材は、ベアリングプレート部を前記支持金属ベース層に備え、
   第２の一体型金属部材から形成され前記支持部材に取り付けられた可動金属ベース層含む可動部材、
   前記可動部材は、可動プレート部と前記可動プレート部から延びて前記支持部材に連結された可撓性アームとを前記可動金属ベース層に備え、
   前記支持部材の前記ベアリングプレート部と前記可動部材の前記可動プレート部との間に配置されたベアリング保持凹部、及び
   前記ベアリング保持凹部内に配置され、前記支持部材の前記ベアリングプレート部と前記可動部材の前記可動プレート部との間において前記ベアリングプレート部と前記可動プレート部とを係合して、前記支持部材に対する前記可動部材の動きを可能にするボールベアリング、
   を備えたサスペンション組立体。
2. 前記ベアリング保持凹部は前記可動部材に配置される、請求項１に記載のサスペンション組立体。
3. 前記ベアリング保持凹部は前記支持部材に配置される、請求項１に記載のサスペンション組立体。
4. 前記ベアリング保持凹部は前記ボールベアリングを緩やかに保持して、前記支持部材に対して前記可動部材が動くときに前記ボールベアリングが回転することを可能にする、請求項１〜３のいずれかに記載のサスペンション組立体。
5. 前記サスペンション組立体は、複数のベアリング保持凹部を含み、前記複数のベアリング保持凹部のそれぞれにボールベアリングを含む、請求項１〜４のいずれかに記載のサスペンション組立体。
6. 前記ベアリング保持凹部は、前記支持部材及び前記可動部材の少なくとも１つにおける１以上の層内のエッチング要素である、請求項１〜５のいずれかに記載のサスペンション組立体。
7. 前記ベアリング保持凹部は、前記支持部材及び前記可動部材の１つにおける１以上の層内の開口部を含み、前記ボールベアリングが前記１以上の層を変形することなく前記開口部を通過できないように、前記開口部は前記ボールベアリングの直径より小さい、請求項１〜６のいずれかに記載のサスペンション組立体。
8. 前記ベアリング保持凹部は可撓性ペタル（花弁状構造）を含み、該可撓性ペタルは、前記サスペンション組立体の組み立て工程時に、前記ボールベアリングが前記支持部材の前記ベアリングプレート部と前記可動部材の前記可動プレート部との間において前記ベアリングプレート部と前記可動プレート部とを係合する位置まで前記開口部を介して押されることを可能にする、請求項７に記載のサスペンション組立体。
9. 前記ベアリング保持凹部は塑性変形可能なタブを含み、該塑性変形可能なタブは、前記サスペンション組立体の組み立て工程時に、前記ボールベアリングが前記支持部材の前記ベアリングプレート部と前記可動部材の前記可動プレート部との間において前記ベアリングプレート部と前記可動プレート部とを係合する位置まで前記開口部を介して押されることを可能にし、
   前記サスペンション組立体は突出部を含み、該突出部は、前記支持部材に対して前記可動部材が動くときに前記ボールベアリングが回転可能であるように、組み立て終えた前記サスペンション組立体において、前記塑性変形可能なタブを押して前記ベアリング保持凹部を引き伸ばす、請求項７に記載のサスペンション組立体。
10. 前記ベアリング保持凹部は球体の一部を形成する、請求項１〜７のいずれかに記載のサスペンション組立体。
11. 前記ベアリング保持凹部は、前記支持部材及び前記可動部材の１つにおける１以上の層内に形成された可撓性保持具を含み、前記ベアリング保持凹部は、前記サスペンション組立体の組み立て工程時に前記ボールベアリングに接触して前記支持部材の前記ベアリングプレート部と前記可動部材の前記可動プレート部との間の位置に前記ボールベアリングを保持する、請求項１〜７のいずれかに記載のサスペンション組立体。
12. 前記サスペンション組立体は突出部を含み、該突出部は、前記支持部材に対して前記可動部材が動くときに前記ボールベアリングが回転可能であるために、組み立て終えた前記サスペンション組立体において、前記可撓性保持具を押して前記ベアリング保持凹部を引き伸ばす、請求項１１に記載のサスペンション組立体。
13. 前記サスペンション組立体は、前記突出部とベアリングレースとを形成するプレートを含む、請求項１２に記載のサスペンション組立体。
14. 前記支持部材及び前記可動部材の１つにおける前記１以上の層は実質的に平坦である、請求項１１〜１３のいずれかに記載のサスペンション組立体。
15. 前記可撓性保持具は湾曲タブを含み、該湾曲タブは、前記支持部材に対して前記可動部材が動くときに前記ボールベアリングが回転可能であるために、組み立て終えた前記サスペンション組立体においてプレートを係合するように構成される、請求項１１に記載のサスペンション組立体。
16. 前記可撓性保持具は熱調節可能な保持アームを含む、請求項１１に記載のサスペンション組立体。
17. 前記支持部材は前記支持金属ベース層に静止ワイヤ取り付け構造を含み、
    前記可動部材は前記可動金属ベース層に可動ワイヤ取り付け構造を含み、
    前記サスペンション組立体は、前記支持部材の前記静止ワイヤ取り付け構造及び前記可動部材の前記可動ワイヤ取り付け構造に取り付けられ、且つ前記静止ワイヤ取り付け構造と前記可動ワイヤ取り付け構造との間に延びる形状記憶合金ワイヤを含む、請求項１〜１６のいずれかに記載のサスペンション組立体。
18. 前記サスペンション組立体はカメラレンズサスペンション組立体であり、
    前記可動部材は、カメラレンズのマウントとして用いられるように構成された可動組立体の一部である、請求項１〜１７のいずれかに記載のサスペンション組立体。