JP2018173583A - Electromagnetic driving device for mobile apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モバイル用電磁駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a mobile electromagnetic drive device.
携帯情報端末やウエアラブル電子機器などのモバイル機器には、各種の電磁駆動装置が用いられている。特に、様々なモバイル機器にはカメラユニットが搭載されており、そのカメラユニットには、AF(Autofocus)やOIS(Optical Image Stabilizer)の駆動を行うレンズ駆動装置が用いられている。 Various electromagnetic drive devices are used in mobile devices such as portable information terminals and wearable electronic devices. In particular, a camera unit is mounted on various mobile devices, and a lens driving device that drives AF (Autofocus) or OIS (Optical Image Stabilizer) is used for the camera unit.
レンズ駆動装置などの電磁駆動装置は、ベース部材に駆動用のコイルが取り付けられ、ベース部材に対して移動自在に支持される可動部材に、マグネットが取り付けられた、ムービングマグネット式の装置が一般に知られている。このような電磁駆動装置は、ベース部材にコイルへの通電を行うための配線部材や端子部材(以下、これらを配線部材という)が設けられている。樹脂製のベース部材の場合には、配線部材であるリードフレームがベース部材に一体成形(インサート成形)されたものがある(下記特許文献1参照)。 An electromagnetic driving device such as a lens driving device is generally known as a moving magnet type device in which a driving coil is attached to a base member, and a magnet is attached to a movable member that is movably supported with respect to the base member. It has been. In such an electromagnetic drive device, a wiring member and a terminal member (hereinafter referred to as a wiring member) for energizing the coil are provided in the base member. In the case of a resin base member, there is one in which a lead frame which is a wiring member is integrally formed (insert molding) with the base member (see Patent Document 1 below).
前述した従来の電磁駆動装置のように、ベース部材に配線部材を設けたものでは、ベース部材に取り付けられる駆動用のコイルの引き出し線が、半田付けによって配線部材に接続される。この際、モバイル機器に搭載される電磁駆動装置は、省スペース化の高い要求によって、ベース部材の支持面積が小さいので、ベース部材上の狭いスペースで、コイルの引き出し線と配線部材との接続作業を行う必要がある。この際、引き出し線をピンセットなどの治具で摘まんで半田付けを行う煩雑な作業になり、狭いスペースでの煩雑な作業で良好な作業性が得られない問題があった。 In the case where the wiring member is provided on the base member as in the conventional electromagnetic driving device described above, the lead wire of the driving coil attached to the base member is connected to the wiring member by soldering. At this time, the electromagnetic drive device mounted on the mobile device has a small support area of the base member due to a high demand for space saving, so the connection work between the coil lead wire and the wiring member in a narrow space on the base member Need to do. At this time, there is a problem that the lead wire is picked up by a jig such as tweezers and soldering is performed, and a good workability cannot be obtained due to the troublesome operation in a narrow space.
本発明は、このような事情に対処することを課題としており、モバイル用の電磁駆動装置において、ベース部材に取り付けられるコイルの引き出し線とベース部材に設けられる配線部材との接続を作業性良く行うことを課題としている。 An object of the present invention is to cope with such a situation, and in an electromagnetic drive device for mobile, the connection between the lead wire of the coil attached to the base member and the wiring member provided on the base member is performed with good workability. It is an issue.
このような課題を解決するために、本発明によるモバイル用電磁駆動装置は、以下の構成を具備するものである。 In order to solve such a problem, the mobile electromagnetic drive device according to the present invention has the following configuration.
モバイル機器用の電磁駆動装置であって、ベース部材と、該ベース部材に取り付けられる駆動用のコイルと、マグネットが取り付けられ、前記ベース部材に移動自在に支持される可動部材とを備え、前記ベース部材には配線部材が設けられ、該配線部材には、前記コイルの引き出し線を巻き付け保持する端子突起が設けられていることを特徴とするモバイル用電磁駆動装置。 An electromagnetic drive device for a mobile device, comprising: a base member; a drive coil attached to the base member; and a movable member to which a magnet is attached and movably supported by the base member. The mobile electromagnetic drive device, wherein the member is provided with a wiring member, and the wiring member is provided with a terminal protrusion for winding and holding the lead wire of the coil.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different drawings indicate parts having the same function, and repeated description in each drawing will be omitted as appropriate.
ここでは、モバイル用電磁駆動装置の一例として、レンズ駆動装置を例にして説明するが、本発明は、これに限らず、同様のベース部材に駆動用のコイルを取り付けるものであれば、各種の電磁駆動装置に適用することができる。なお、図示のX−Y方向は光軸に直交する方向を指しており、Z方向が図示省略したレンズの光軸方向を指している。 Here, as an example of a mobile electromagnetic drive device, a lens drive device will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and various types may be used as long as a drive coil is attached to a similar base member. It can be applied to an electromagnetic drive device. The XY direction shown in the figure indicates the direction orthogonal to the optical axis, and the Z direction indicates the optical axis direction of the lens not shown.
図1〜図3に示すように、モバイル用電磁駆動装置の一例であるレンズ駆動装置1は、先ず基本構成として、ベース部材2と、ベース部材2に取り付けられる駆動用のコイル3と、マグネット4が取り付けられ、ベース部材2に移動自在に支持される可動部材5とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a lens driving device 1, which is an example of an electromagnetic driving device for a mobile, first has a
ベース部材2は、開口2Aを有しており、開口2Aの周囲にX−Y平面に沿った支持面2Bが設けられ、支持面2Bに前述したコイル3が取り付けられている。図示の例では、ベース部材2は、平面視が矩形状の外縁を備えており、その角部の内側にコイル3が取り付けられるコイル保持部2Cが設けられている。
The
また、ベース部材2には、位置センサ6が取り付けられている。位置センサ6は、前述したマグネット4の磁界の変化を検出して可動部材5の移動位置を検出するものであり、ホール素子などが用いられる。ベース部材2の支持面2Bにおいて、コイル3が設けられていない角部の内側に、位置センサ6を支持するセンサ支持部2Dが設けられている。
A position sensor 6 is attached to the
ベース部材2に移動自在に支持される可動部材5は、支持ワイヤ7を介してベース部材2に支持されている。支持ワイヤ7は、図示Z方向(光軸方向)に沿って延設されており、その一端がベース部材2側(ベース部材2に設けられている配線部材20)に固定され、他端が可動部材5側(可動部材5に固定される上板バネ12,13)に固定されている。可動部材5は、支持ワイヤ7によって吊り下げ支持されており、支持ワイヤ7の撓みによってX−Y方向(光軸と交差する方向)に移動可能に支持されている。図示の例では、支持ワイヤ7は、複数本(4本)設けられ、平面視矩形の外縁を有するベース部材2の四隅に、支持ワイヤ7の一端が固定され、その外側に可動部材5の可動範囲を制限するストッパ2Eが設けられている。
A
可動部材5には、複数のマグネット4が取り付けられている。図示の例では、可動部材5は、平面視矩形の外縁を有する筒状部材であり、その角部内側にマグネット4を保持するマグネット保持部5Aを備えている。ここでは、4個のマグネット4のうち2個のマグネット4がコイル3に対向して配備され、他の2個のマグネット4が位置センサ6に対向して配備されている。
A plurality of
可動部材5には、レンズ枠8が移動自在に支持されている。レンズ枠8は、図示省略したレンズバレルが取り付けられるねじ部8Aを備えた円筒部材であり、外周に設けられるコイル保持部8Bにフォーカスコイル9が巻回されている。レンズ枠8は、筒状部材である可動部材5の内側に配置され、可動部材5に取り付けられたマグネット4とフォーカスコイル9との間に磁気ギャップが形成されている。
A
レンズ枠8は、板バネ10によって光軸方向(図示Z方向)に沿って移動可能に支持されている。板バネ10は、レンズ枠8の下端部8Cと可動部材5の下端部5Bとを弾性的に連結する下板バネ11と、レンズ枠8の上端部8Dと可動部材5の上端部5Cとを弾性的に連結する上板バネ12,13を備えている。上板バネ12,13は、左右対称の2部材によって構成されている。
The
また、レンズ駆動装置1は、カバー部材14を備えている。カバー部材14は、図示省略したレンズに光を取り込む開口14Aを有しており、レンズ枠8と可動部材5を囲むように配置され、基端部14Bがベース部材2の外周部に支持されている。
In addition, the lens driving device 1 includes a
このようなレンズ駆動装置1において、ベース部材2には、配線部材20が設けられている。配線部材20は、例えば、リードフレームであり、樹脂製のベース部材2に一体成形(インサート成形)されている。配線部材20の端部20Aは、ベース部材2の外周部に引き出されており、回路基板との接続端子になっている。配線部材20は、リードフレームに限定されるものではなく、各種の配線構造を採用することができ、例えば、MID(Molded Interconnect Device, 成形回路部品)技術によって形成されたものなどであってもよい。
In such a lens driving device 1, the
この配線部材20とコイル3とを接続するに際して、金属製のピン状部材21を設けて、端子突起20Pを形成しており、コイル3の引き出し線3A,3Bを端子突起20Pに巻き付け保持している。このような端子突起20Pを設けることで、引き出し線3A,3Bを配線部材20に半田付けする際に、引き出し線3A,3Bを端子突起20Pに巻き付け保持した状態で半田付け作業を行うことができ、従来のように、ピンセットのような治具で引き出し線3A,3Bを摘んで半田付けを行う場合と比較して、作業性を各段に向上させることができる。
When the
図2〜図4によって、更に具体例を説明する。一つのピン状部材21(21A)は、ベース部材2に圧入されて、一つの配線部材20に半田付けされて接続されており、ベース部材2の支持面2B側に突出するように配備され、他のピン状部材21(21B)は、同様に他の配線部材20に接続されて、ベース部材2の裏面側に突出するように配備されている。このようなピン状部材21(21A,21B)は、配線部材(リードフレーム)20と同様に、樹脂製のベース部材2に一体成形(インサート成形)することができる。なお、半田付けすること無しに、配線部材20にピン状部材21(21A,21B)を圧入することで、ピン状部材21(21A,21B)と配線部材20とを電気的に接続することもできる。
A specific example will be described with reference to FIGS. One pin-shaped member 21 (21A) is press-fitted into the
そして、コイル3を配線部材20に接続する際には、コイル3の外側の引き出し線3Aを支持面2B側に突出しているピン状部材21(21A)に巻き付け保持し、コイル3の内側の引き出し線3Bをベース部材3の裏面側に引き出して、この裏面側に突出しているピン状部材21(21B)に巻き付け保持する。その後は、ピン状部材21(21A)と引き出し線3A、ピン状部材21(21B)と引き出し線3Bを、それぞれ半田22で覆うように半田付けすることで、接続作業を完了する。
When the
なお、この例では、配線部材(リードフレーム)とは別の部材であるピン状部材21(21A,21B)を用いて端子突起20Pを形成したが、リードフレームを折り曲げ状にするなどして、リードフレームの一部として端子突起20Pを形成してもよい。
In this example, the
図5は、配線部材20と端子突起20Pの他の構成例を示している。この例では、ベース部材2自体に突起部2Pを形成し、配線部材20と端子突起20PをMID技術によって形成している。この際、突起部2Pの全体に端子突起20Pを形成しても良いし、突起部2Pの一部に端子突起20Pを形成してもよい。実施例の突起部2Pの形状は四角柱であるが、他の実施形態では突起部2Pの形状が円柱など各種形状であってもよい。また、図示の例では、突起部2P自体に端子突起20Pを形成しているが、最終的に半田によって配線部材20と引き出し線3A,3Bが電気的に接続されればよく、突起部2P自体に金属端子を形成しなくてもよい。
FIG. 5 shows another configuration example of the
なお、 端子突起20Pに巻きつけた引き出し線3A,3Bを一時的に保持しやすくするように、端子突起20Pの形状はT字型や、逆L字であってもよいし、端子突起20Pの先端側が鉤状などであってもよい。また、端子突起20Pの一部に粘着部材を取り付けることで、たとえば引き出し線3A,3Bが半田付けされるまで、一時的に保持できるようにしてもよい。
Note that the shape of the
また、コイル3として自己融着線材を用いていて端子に巻きつけた後に、熱風等の加工を行うことで、引き出し線3A,3Bのそれぞれが端子突起20Pと融着するようにしてもよい。また、コイル3として自己融着線材を用いた場合、半田付けをするまでの形状保持のために、引き出し線3A(3B)が自身の他部分と融着するようにしてもよい。この場合、引き出し線3A,3Bのそれぞれは、端子突起20Pと融着させなくてもよい。
Alternatively, the
以上説明したように、本発明の実施形態に係るモバイル用電磁駆動装置(レンズ駆動装置1)は、コイル3の引き出し線3A,3Bを突起に巻き付けた状態で半田付けをすることができるので、引き出し線3A,3Bを治具で摘んで保持する必要が無く、狭いベース部材上のスペースでの作業であっても、良好な作業性を得ることができる。また、引き出し線3A,3Bを巻き付けた状態で確実に半田付けすることができるので、接続不良を抑止することができ、歩留まりと品質の向上を図ることができる。
As described above, the mobile electromagnetic drive device (lens drive device 1) according to the embodiment of the present invention can be soldered in a state where the
このような、モバイル用電磁駆動装置(レンズ駆動装置1)は、図6(a)に示すような小型の撮像装置100に装備することができ、また、図6(b)に示すような携帯電子機器(携帯情報端末)200のカメラユニットなどに組み込むことができる。これらに組み込まれるモバイル用電磁駆動装置は、前述した配線接続の作業性改善、歩留まりと品質の向上により、高い生産性を得ることができると共に、高品質の撮像装置100や携帯電子機器200を低コストで製造することができる。
Such a mobile electromagnetic drive device (lens drive device 1) can be mounted on a
また、撮像装置100だけに限らず、モバイル用電磁駆動装置は、VCM(VCM:Voice Coil Motor)を用いる振動モータ(振動アクチュエータ)などが装備することができる。さらに、この振動モータは、携帯電子機器(携帯情報端末)200のバイブレーションユニットに組み込むことができる。
In addition to the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. In addition, the above-described embodiments can be combined by utilizing each other's technology as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.
1:レンズ駆動装置(モバイル用電磁駆動装置),
2:ベース部材,2A:開口,2B:支持面,
2C:コイル保持部(コイルボビン),2D:センサ支持部,
2E:ストッパ,2P:突起部,
3:コイル,3A,3B:引き出し線,
4:マグネット,
5:可動部材,5A:マグネット保持部,5B:下端部,5C:上端部,
6:位置センサ,7:支持ワイヤ,
8:レンズ枠,8A:ねじ部,8B:コイル保持部,
8C:下端部,8D:上端部,
9:フォーカスコイル,
10:板バネ,11:下板バネ,12,13:上板バネ,
14:カバー部材,14A:開口,14B:基端,
20:配線部材,20A:端部,20P:端子突起,
21(21A,21B):ピン状部材,22:半田,
100:撮像装置,200:携帯電子機器(携帯情報端末)
1: Lens driving device (mobile electromagnetic driving device),
2: base member, 2A: opening, 2B: support surface,
2C: coil holding part (coil bobbin), 2D: sensor support part,
2E: stopper, 2P: protrusion,
3: Coil, 3A, 3B: Lead wire,
4: Magnet,
5: movable member, 5A: magnet holding part, 5B: lower end part, 5C: upper end part,
6: position sensor, 7: support wire,
8: Lens frame, 8A: Screw part, 8B: Coil holding part,
8C: lower end, 8D: upper end,
9: Focus coil,
10: leaf spring, 11: lower leaf spring, 12, 13: upper leaf spring,
14: Cover member, 14A: Opening, 14B: Base end,
20: wiring member, 20A: end, 20P: terminal protrusion,
21 (21A, 21B): pin-shaped member, 22: solder,
100: imaging device, 200: portable electronic device (portable information terminal)
Claims (8)
ベース部材と、
該ベース部材に取り付けられる駆動用のコイルと、
マグネットが取り付けられ、前記ベース部材に移動自在に支持される可動部材とを備え、
前記ベース部材には配線部材が設けられ、該配線部材には、前記コイルの引き出し線を巻き付け保持する端子突起が設けられていることを特徴とするモバイル用電磁駆動装置。 An electromagnetic drive for a mobile device,
A base member;
A driving coil attached to the base member;
A magnet is attached and includes a movable member supported movably on the base member;
A mobile electromagnetic drive device, wherein the base member is provided with a wiring member, and the wiring member is provided with a terminal protrusion for winding and holding the lead wire of the coil.
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