JP2019066568A - レンズ駆動装置、カメラモジュール、およびカメラ搭載装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係るカメラモジュールAを搭載するスマートフォンMを示す図である。図1Aは、スマートフォンMの正面図であり、図1Bは、スマートフォンMの背面図である。図2は、カメラモジュールAの外観斜視図である。図3、4は、カメラモジュールAの分解斜視図である。図3は、上方斜視図であり、図4は、下方斜視図である。
カメラモジュールAは、円筒形状のレンズバレル(図示略)にレンズが収容されてなるレンズ部(図示略)、オートフォーカス用および振れ補正用のレンズ駆動装置1、レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部(図示略)、およびカバー4などを備える。
カバー4は、Z方向(光軸方向)からの平面視で正方形状の有蓋四角筒体であり、表面(Z方向+側の面)に円形の開口40を有する。開口40からレンズ部(図示略)が外部に臨む。カバー4は、たとえば、接着剤(図示略)によりレンズ駆動装置1(ベース部材25)に固定される。
撮像部(図示略)は、レンズ駆動装置1のZ方向−側(光軸方向結像側)に配置される。撮像部は、例えば、CCD(charge-coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサなどの撮像素子(図示略)および撮像素子が実装されるセンサ基板を有する。撮像素子は、レンズ部(図示略)により結像された被写体像を撮像する。レンズ駆動装置1は、センサ基板(図示略)に搭載され、センサ基板と電気的に接続される。
図5〜図8は、レンズ駆動装置1の分解斜視図である。図5、図7は、上方斜視図であり、図6、図8は、下方斜視図である。なお、図8は、図6に対してZ方向周りに180度ずれた位置からレンズ駆動装置1を見た分解斜視図である。図5、図6に示すように、レンズ駆動装置1は、OIS可動部10(可動部ともいう。)、OIS固定部20(固定部ともいう。)、およびOIS支持部20(サスペンションワイヤ30)などを備える。
OIS可動部10は、OIS用ボイスコイルモータを構成するOIS用マグネット部を有し、振れ補正時に光軸直交面内で揺動する部分である。OIS固定部20は、OIS用コイル部を有する部分である。すなわち、レンズ駆動装置1のOIS用駆動部には、ムービングマグネット方式が採用されている。OIS可動部10は、AF用駆動部を含む「AFユニット」でもある。
AF可動部11は、AF固定部12に対して径方向における内側に離間して配置され、上側弾性支持部13および下側弾性支持部14によってAF固定部12と連結される。
レンズホルダ110は、筒状のレンズ収容部110a(図5および図6参照)を有する。レンズ収容部110aの内周面は、接着剤が塗布される溝(図示略)を有することが好ましい。レンズ収容部110aにレンズ部(図示略)を螺合により装着する方法では、OIS可動部10を支持するサスペンションワイヤ30が損傷する虞がある。
AF用コイル部111(図7、図8参照)は、ピント合わせ時に通電される空心コイルであり、レンズホルダ110のコイル巻線部110dの外周面に巻線される。AF用コイル部111の一端は、レンズホルダ110の一方の絡げ部110nに絡げられ、他端は他方の絡げ部110nに絡げられる。
AF固定部12は、マグネットホルダ12aおよびマグネット部125(図7参照)を有する。
マグネットホルダ12aは、Z方向からの平面視で正方形の四角筒形状である。マグネットホルダ12aは、外周面における四隅に径方向内側に凹んだ円弧溝120a(図6参照)を有する。円弧溝120aのそれぞれには、サスペンションワイヤ30A〜30Dが配置される。
また、サスペンションワイヤ30A〜30Dを囲むように、マグネットホルダ12aのワイヤ挿通部120h1〜120h4には、ダンパ材15(図11参照)が配置される。ダンパ材15がサスペンションワイヤ30A〜30Dとマグネットホルダ12aとの間に介在させることにより、不要共振(高次の共振モード)の発生が抑制されるので、動作の安定性を確保できる。
ストッパ凸部121の先端面121b(つまり、Z方向+側の面)は、OIS可動部10を構成する何れの部材よりもZ方向+側に位置する。組付状態において、先端面121bは、カバー4の天板部41のZ方向−側の面(裏面)と所定の大きさのZ方向隙間を介して対向する。
マグネット部125は、4つの矩形柱状の永久磁石125A〜125D(図17参照)を有する。永久磁石125A〜125Dは、マグネット配置部120cに、たとえば、接着により固定される。本実施形態では、永久磁石125A〜125Dは、平面視で、略等脚台形状を有している。
上側弾性支持部13(以下、「上側板バネ13」という。)は、図9Aに示すように、一対の上側バネ要素13a、13bからなる。上側バネ要素13a、13bはそれぞれ、たとえばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレスなどからなる板バネである。
下側弾性支持部14(以下、「下側板バネ14」という。)は、図9Bに示すように、上側板バネ13と同様に、たとえばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレスなどからなる板バネであり、全体として平面視で正方形状を有する。下側板バネ14は、AF固定部12に対してAF可動部11を弾性的に支持する。
図18、図19は、OIS固定部20の分解斜視図である。図18、図19に示すように、OIS固定部20は、コイル基板21、ベース部材25、端子部材27、およびリード26などを備える。
コイル基板21は、平面視で四隅に面取り部21aを有する略八角形状の基板である。面取り部21aよりも径方向における外側部分に、サスペンションワイヤ30A〜30Dの中間部が配置される。したがって、サスペンションワイヤ30A〜30Dは、コイル基板21に係止されない。
図20Aは、ベース部材25の斜視図であり、図20Bは、リード26および端子部材27の斜視図である。ベース部材25は、コイル基板21を支持する支持部材である。図21Aは、リード26および端子部材27が埋め込まれた状態のベース部材25の平面図であり、図21Bは、リード26および端子部材27が埋め込まれた状態のベース部材25の底面図である。
リード26(ワイヤ接続部材ともいう。)は、図20B、図22に示すように、たとえばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレスなどの導電性材料からなる板バネである。
端子部材27は、図20B、図22に示すように、たとえばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレスなどの導電性材料からなる板状部材である。端子部材27は、コイル用端子部材271、およびホール素子用端子部材272を有する。
前述のような構成を有するOIS固定部20の組み立て作業において、コイル基板21とベース部材25とをでき的に接続する方法について、図23を参照して説明する。
以上のような構成を有するOIS可動部10とOIS固定部20とを組み合わせて、レンズ駆動装置1を組み立てる場合、サスペンションワイヤ30A、30Bの他端(上端)がそれぞれ、上側バネ要素13aの一対のワイヤ固定部130a、130bに挿通され、はんだにより固定される。
以上のように本実施形態に係るレンズ駆動装置1は、OIS固定部20(固定部ともいう。)と、OIS固定部20から光軸の方向に離間して設けられ、光軸の方向に直交する方向への変位可能に固定部に支持されたOIS可動部10(可動部ともいう。)と、OIS可動部10を光軸の方向に直交する方向に変位させるアクチュエータと、を備え、OIS固定部20は、アクチュエータのOISコイル22A〜22Dを保持するコイル基板21と、被導電性材料からなり、コイル基板21の裏側に設けられたベース部材25であって、表面から裏面へと貫通する貫通孔250A(第一貫通孔250a〜250hおよび後述する第二貫通孔251a〜251d)を有するベース部材25と、導線性材料からなり、一部がベース部材25に埋め込まれた端子部材27であって、外部装置に接続される第一接続部2702、およびコイル基板21に接続される第二接続部2703を有する端子部材27と、を備え、第二接続部2703とコイル基板21とが、貫通孔250Aの内側に設けられたはんだ28により接続されている。
以上のような構成を有する本実施形態のレンズ駆動装置1によれば、レンズ駆動装置1の低背化を図れる。すなわち、本実施形態の場合、コイル基板21に保持されたOISコイル22A〜22Dおよびホール素子23A、23Bと外部装置とを接続するための端子部材27(コイル用端子部材271およびホール素子用端子部材272)が、ベース部材25に埋め込まれている。このため、前述の特許文献1に記載された従来技術のようなFPCを省略できる。この結果、省略したFPCの厚さ寸法だけ、OIS固定部の厚さ寸法を小さくして、レンズ駆動装置1の低背化を図れる。また、このような構成は、FPCを省略できるため、部品点数を削減できる。さらに、このような構成は、FPCを省略できるため、FPCに関する組立作業が不要となり、レンズ駆動装置の組立作業効率を向上できる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
M スマートフォン
1 レンズ駆動装置
10 OIS可動部
11 AF可動部
110 レンズホルダ
110a レンズ収容部
110b 上側フランジ
110c 下側フランジ
110d コイル巻線部
110e 上側突出部
110f、110h 上バネ固定部
110g、110i 上側ボス
110j 下側突出部
110k 下バネ固定部
110m 下側ボス
110n 絡げ部
111 AF用コイル部
12 AF固定部
12a マグネットホルダ
120a 円弧溝
120b マグネット覆い部
120c マグネット配置部
120d 下バネ固定部
120d1 下側ボス
120e1、120e2 上バネ固定部
120f1、120f2 上側ボス
120h1、120h2、120h3、120h4 ワイヤ挿通部
121、121A、121B、121C、121D ストッパ凸部
121a 流れ止め部
121b 先端面
121c 内側面
121d 中央内側面
121e 側方内側面
121f 外側面
121g 外側凹面
121h、121h1、121h2、121h3、121h4 ワイヤ対向面
121i、121i1、121i2、121i3、121i4 側方外側面
121k、121k1 第一対向面
121m、121m1 第二対向面
121n、121n1 ストッパ段部
121p、121p1 側方第一面
121q、121q1 側方第二面
121r、121r1 側方ストッパ段部
121s1 流れ止め凸部
121s2 側方流れ止め凸部
121t1 流れ止め凹溝
121t2 側方流れ止め凹溝
121u1 シボ形成部
121u2 側方シボ形成部
125 マグネット部
125A、125B、125C、125D 永久磁石
13 上側弾性支持部(上側板バネ)
13a、13b 上側バネ要素
130 外側固定部
130a、130b ワイヤ固定部
130c、130d 外側第一貫通孔
130e 外側第二貫通孔
131 内側固定部
131a 内側貫通孔
132 変位許容部
132a、132b 変位許容要素
132c、132d 蛇行部
14 下側弾性支持部(下側板バネ14)
14a1、14a2、14a3、14a4 外側固定部
140 外側貫通孔
14b 内側固定部
14c1、14c2、14c3、14c4 変位許容部
141 蛇行部
142 内側貫通孔
15 ダンパ材
20 OIS固定部
21 コイル基板
21a 面取り部
21b 開口
21c 第一切欠
21d 第二切欠
201A ランド
211a〜211h 第一ランド
212a〜212d 第二ランド
213A、213B ホール素子用ランド
213a〜213h ホール素子用ランド要素
22 OIS用コイル部
22A、22B、22C、22D OISコイル
23A、23B ホール素子
25 ベース部材
25a ベース本体
250 開口
250A 貫通孔
250a〜250h 第一貫通孔
2501 端子配置用貫通孔
2502 はんだ用貫通孔
2503 流れ止め用貫通孔
2504 第一段部
2505 第二段部
251a〜251d 第二貫通孔
2500 はんだ用空間
252 第一凸部
253 第二凸部
254a、254b ホール素子用凹部
255 リード用切欠部
256 リード配置空間
257 ベース脚部
258 第二ベース脚部
259 第一の補強リブ
26 リード
26a、26b 第一リード要素
260 第一ワイヤ接続部
260a 第一貫通孔
261 第一埋込部
263a 第一段部
26c、26d 第二リード要素
265 第二ワイヤ接続部
265a 第二貫通孔
266 第二埋込本体
266a、266b 第二埋込要素
267a、267b 第二段部
268 リード端子部
27 端子部材
271 コイル用端子部材
270A 端子要素
271a〜271d コイル用端子要素
2701 埋込部
2704 平板部
2705 段部
2702 第一接続部
2703 第二接続部
2706 接続用貫通孔
272 ホール素子用端子部材
272a〜272h ホール素子用端子要素
28 はんだ
28a 接続部
28b 頭部
29 樹脂
30 OIS用支持部(サスペンションワイヤ)
30A、30B、30C、30D サスペンションワイヤ
4 カバー
40 開口
41 天板部
Claims (10)
- 固定部と、
前記固定部上に、前記固定部から光軸の方向に離間して設けられ、前記光軸の方向に直交する方向への変位可能な可動部と、
前記可動部を前記光軸の方向に直交する方向に変位させるアクチュエータと、を備え、
前記固定部は、
前記アクチュエータのOISコイルを保持するコイル基板と、
非導電性材料からなり、前記コイル基板の下方に設けられたベース部材であって、前記光軸の方向に貫通するベース側貫通孔を有する前記ベース部材と、
導線性材料からなり、一部が前記ベース部材に埋め込まれた端子部材であって、外部端子となる第一接続部、および前記コイル基板に接続される第二接続部を有する前記端子部材と、を備え、
前記光軸の方向からの平面視で、前記第二接続部と前記ベース側貫通孔とが重なるように配置され、前記第二接続部と前記コイル基板とが、前記ベース側貫通孔の内側に設けられたはんだにより接続されている、
レンズ駆動装置。 - 前記ベース側貫通孔の内側に、前記はんだを下方から覆う樹脂部材が設けられている、請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 前記ベース側貫通孔は、内周面に段部を有し、
前記樹脂部材は、前記ベース側貫通孔の内側において前記段部よりも上方に配置されている、請求項2に記載のレンズ駆動装置。 - 前記端子部材は、前記第二接続部に、端子側貫通孔を有し、
前記コイル基板は、下面に基板側接続部を有し、
前記光軸の方向からの平面視で、前記ベース側貫通孔、前記端子側貫通孔、および前記基板側接続部が重なるように配置されている、請求項1〜3の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。 - 前記第二接続部は、前記ベース側貫通孔の上端部に配置され、前記第二接続部の上面は、前記ベース部材の上面と同一面上に位置する、請求項1〜4の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記端子部材が、前記OISコイルに接続される複数の第一端子部材と、前記アクチュエータを構成するホール素子に接続される複数の第二端子部材とからなり、
前記光軸の方向からの平面視で、前記複数の第一端子部材が、前記ベース部材における一方の半部に設けられ、前記複数の第二端子部材が、前記ベース部材における他方の半部に設けられている、請求項1〜5の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。 - 前記光軸の方向からの平面視で、前記ホール素子が、前記コイル基板における一方の半部に保持されている、請求項6に記載のレンズ駆動装置。
- 前記OISコイルは、前記コイル基板の四隅に保持され、
対角に配置された一対のOISコイル同士が、接続され、
前記端子部材は、電源の正極に接続される前記第一端子部材、および前記電源の負極に接続される前記第一端子部材からなる第一端子対を二組有し、
一方の対角に配置された前記一対のOISコイルが、前記二組の第一端子対のうちの一方の第一端子対に接続され、他方の対角に配置された前記一対のOISコイルが、前記二組の第一端子対のうちの他方の第一端子対に接続されている、請求項6または7に記載のレンズ駆動装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
可動部にレンズバレルを介して保持されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備えるカメラモジュール。 - 情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項9に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する制御部と、を備えるカメラ搭載装置。
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