JP2020079814A - レンズ駆動装置、前記レンズ駆動装置を使用したカメラモジュールおよびレンズ駆動装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズ保持部材を合成樹脂材料で成型する際に、イジェクトピンの成型痕をフランジ部に形成し、筒状部に成型痕を形成しないようにして、筒状部の肉厚を最適に設定できるようにしたレンズ駆動装置、前記レンズ駆動装置を使用したカメラモジュールおよびレンズ駆動装置の製造方法を提供する。【解決手段】 レンズ保持部材１０は筒状部１３とフランジ部１１を有し、フランジ部１１のＺ１方向に向く表面に、射出成型工程で金型から分離させるためのイジェクトピンの成型痕１６が形成されている。ケース３には、フランジ部１１が当たるストッパ部となる内壁部３ｃが形成されているが、その先端部３ｆには、成型痕１６と当たらないように凹部３ｇが形成されている。【選択図】図７

Description

本発明は、レンズ体が搭載されるレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材に巻かれたコイルと、前記コイルに対向する磁石とを有するレンズ駆動装置、前記レンズ駆動装置を使用したカメラモジュールおよびレンズ駆動装置の製造方法に関する。

特許文献１に、レンズ駆動装置に関する発明が記載されている。
このレンズ駆動装置は、レンズ体を搭載可能なレンズ保持部材と、支持部材とを有している。レンズ保持部材は、下側板ばねと上側板ばねを介して支持部材に支持されている。

レンズ保持部材には、周回方向の全域に連続して側方へ突出する鍔部と、周回方向に間隔を空けて形成されて前記鍔部と光軸方向で対向する突部とが一体に形成されている。前記鍔部と前記突部との間で、レンズ保持部材の外側部に導線が巻かれて前記コイルの巻回部が形成されている。

支持部材側には、磁石が固定されており、この磁石が前記コイルの巻回部に対向している。支持部材に埋設された金属部材に接続端子部が形成されており、この接続端子部から、下側板ばねを介してコイルに駆動電流が与えられて、レンズ保持部材が、レンズ体の光軸方向へ移動させられる。この動作によって、撮像素子への像の焦点が合わせられる。

特開２０１５−９９３２２号公報

特許文献１に記載されたレンズ保持部材は、合成樹脂材料で射出成型される。射出成型工程では、金型のキャビティ内に溶融状態の合成樹脂材料が射出され、合成樹脂材料が固化した後に、金型が分離されて、イジェクトピンを用いて、成型後のレンズ保持部材が取り出される。

このとき、レンズ保持部材において光軸方向の前方に延びる筒状部の先端部をイジェクトピンで押す構造にすると、筒状部の肉厚を大きくすることが必要になる。筒状部の肉厚を大きくすると、筒状部のレンズ体を収納する円筒空間の内径寸法が小さくなったり、逆に、筒状部の外径寸法が大きくなりすぎる問題が生じる。さらに、筒状の肉厚が大きくなると、合成樹脂材料の固化時のヒケにより、円筒空間の内径寸法の精度が低下しやすくなる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、レンズ保持部材の筒状部の肉厚を必要以上に大きくすることなく、内径寸法などの寸法精度を高くして成型することができるレンズ駆動装置、前記レンズ駆動装置を使用したカメラモジュールおよびレンズ駆動装置の製造方法を提供することを目的としている。

本発明は、天井部に開口部が形成されたケースと、少なくとも一部が前記ケースの内側に位置してレンズ体を搭載可能なレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を前記レンズ体の光軸方向へ移動自在に支持する弾性支持部材と、前記レンズ保持部材に形成された筒状部の外側部に配置されたコイルと、前記ケース内に設けられて前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置において、
前記レンズ保持部材の筒状部の外側部に、前記光軸を中心とする周回方向に沿うように延びるフランジ部が設けられ、前記フランジ部が、前記コイルと前記光軸方向で対向しており、
前記フランジ部の前記コイルに向く表面に、前記レンズ保持部材を合成樹脂材料で射出成型したときのイジェクトピンの成型痕が形成されていることを特徴とするものである。

本発明のレンズ駆動装置は、前記フランジ部が、光軸方向における前記レンズ保持部材の一端部に形成されているものである。

本発明のレンズ駆動装置は、前記ケースの内部に、先端部が前記フランジ部に対向する内壁部が設けられ、前記内壁部の前記フランジ部に向く先端部に、前記成型痕に対向する凹部が形成されているものである。

本発明の駆動装置は、前記凹部が、前記内壁部の幅方向の中間部に形成されていることが好ましい。

本発明のレンズ駆動装置は、前記フランジ部が前記内壁部の先端部に当たって、前記レンズ保持部材の前記光軸方向の移動が規制される。

本発明のレンズ駆動装置は、前記ケースが磁性材料で形成されて、前記内壁部が対向ヨーク部として機能しており、
前記内壁部が、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの間の隙間内に位置し、前記ケースの内部に固定された磁石が、前記コイルの外側に対向し、
前記成型痕は、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの前記隙間に対向する位置に形成されているものとして構成できる。

本発明のレンズ駆動装置は、前記成型痕が、前記フランジ部の複数個所に形成されていることが好ましい。

次に、本発明のカメラモジュールは、前記いずれかに記載のレンズ駆動装置と、前記レンズ駆動装置の前記レンズ保持部材に保持されたレンズ体と、前記レンズ体に対向する撮像素子と、を有することを特徴とするものである。

さらに、本発明は、天井部に開口部が形成されたケースと、少なくとも一部が前記ケースの内側に位置してレンズ体を搭載可能なレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を前記レンズ体の光軸方向へ移動自在に支持する弾性支持部材と、前記レンズ保持部材に形成された筒状部の外側部に配置されたコイルと、前記ケース内に設けられて前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置の製造方法において、
金型内に合成樹脂材料を射出して前記筒状部を有する前記レンズ保持部材を成型し、前記レンズ保持部材の筒状部の外側部に、前記光軸を中心とする周回方向に沿うように延びるフランジ部を形成し、
前記フランジ部の前記光軸方向に向く表面をイジェクトピンで押し、成型後の前記レンズ保持部材を前記金型から離脱させて、前記フランジ部の表面に、前記イジェクトピンによる成型痕を形成し、
前記レンズ保持部材の筒状部の外側部に、前記フランジ部に対向する前記コイルを装備させることを特徴とするものである。

本発明のレンズ駆動装置の製造方法は、前記フランジ部は、光軸方向における前記レンズ保持部材の一端部に形成するものである。

本発明のレンズ駆動装置の製造方法は、前記ケースの内部に、先端部が前記フランジ部に対向する内壁部を設け、前記内壁部の前記フランジ部に向く先端部に、前記成型痕に対向する凹部を形成することが好ましい。

本発明のレンズ駆動装置の製造方法は、前記凹部を、前記内壁部の幅方向の中間部に形成することが好ましい。

本発明のレンズ駆動装置の製造方法は、前記ケースを磁性材料で形成して、前記内壁部を対向ヨーク部とし、
前記ケース内に前記レンズ保持部材を組み込む際に、前記内壁部を、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの間の隙間内に入り込ませ、前記ケースの内部に固定された磁石を、前記コイルの外側に対向させ、
前記成型痕を、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの前記隙間に位置する前記内壁部に対向させるものとして構成できる。

本発明のレンズ駆動装置の製造方法は、前記成型痕を、前記フランジ部の複数個所に形成することが好ましい。

本発明のレンズ駆動装置およびその製造方法は、レンズ保持部材を射出成型する際に、筒状部の外側部においてコイルに対向する位置に形成されるフランジ部の表面にイジェクトピンを当てて成形後のレンズ保持部材を金型から離脱させている。イジェクトピンを、レンズ体を保持する筒状部の先端部ではなくフランジ部に当てることで、筒状部の肉厚を薄く形成することができる。その結果、筒状部の内径寸法を大きくでき、さらにはレンズ保持部材の外形寸法が過大になるのを防止できる。また、筒状部の肉厚を必要以上に大きくする必要がないため、筒状部を成形する樹脂の固化時のヒケの影響を少なくでき、筒状部の寸法精度を高く維持しやすくなる。

また、ケースに対向ヨーク部などとして機能する内壁部を形成したときに、この内壁部の前記フランジ部に対向する先端部に、イジェクトピンの成型痕に対向する凹部を形成することで、先端部が成型痕に直接当たるのを防止できる。その結果、万が一成型痕にバリが有ったときに、このバリが装置内に脱落することなどを防止できるようになる。

本発明の実施の形態のレンズ駆動装置の外観を示す斜視図、 図１に示すレンズ駆動装置の構成部品を示す分解斜視図、 図１に示すレンズ駆動装置を、上部板ばねと支持部材を除去した状態で示す分解斜視図、 図３に示すレンズ保持部材とコイルを示す分解斜視図、 レンズ保持部材と下部板ばねとの固定構造をＺ２側から見た底面図、 図１に示すレンズ駆動装置をＶＩ−ＶＩ線で切断した部分断面図、 レンズ保持部材とケースとの対向状態を、ケースを部分断面で表して示す説明図、 レンズ保持部材の成型工程を示す説明図であり、レンズ保持部材を図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した断面に相当する部分の成形工程を示す、

図１と図２に、本発明の実施の形態のレンズ駆動装置１の全体構造が示されており、図３に、支持基台と下部板ばねとレンズ保持部材およびコイル、ならびに磁石とケースが示されている。図４には、レンズ保持部材とコイルが示されており、図７に、レンズ保持部材とケースとの対向状態が示されている。

レンズ駆動装置１はレンズ保持部材１０を有している。レンズ保持部材１０は、合成樹脂材料で射出成型されて形成されている。図３と図４および図７に示すように、レンズ保持部材１０は、筒状部１３を有している。筒状部１３は比較的薄肉の円筒体であり、Ｚ１−Ｚ２方向に連続する中心穴１３ａを有している。筒状部１３の中心穴１３ａにレンズ体（レンズバレルまたは鏡筒）が装着される。レンズ体は、１枚のレンズまたは複数枚のレンズを組み合わせたレンズ組と、前記レンズまたは前記レンズ組を保持したレンズホルダとから構成される。例えば、中心穴１３ａに雌ねじ部が形成され、レンズホルダの外周面に雄ねじ部が形成されて、雄ねじ部が雌ねじ部に螺着されることで、レンズ体が筒状部１３の内部に装着されて搭載される。あるいは、レンズ体が中心穴１３ａの内部に挿入され、レンズ体と筒状部１３の内面とが接着剤で固定される。

各図に示すＺ１−Ｚ２方向は、上下方向であり、レンズ体の光軸Ｏと平行な方向（光軸方向）である。レンズ駆動装置１は、携帯電話などの携帯用電子機器に搭載される。レンズ駆動装置１よりもＺ２側に、ＣＣＤなどの撮像素子が配置される。レンズ駆動装置１と、レンズ体および撮像素子とが組み合わされてカメラモジュールが構成される。カメラモジュールでは、レンズ保持部材１０とこれに搭載されたレンズ体がＺ１−Ｚ２方向へ移動することによって、撮像素子に結像する像の自動焦点合わせが行われる。

図１と図２および図３に示すように、レンズ駆動装置１に、支持基台２とケース３とが設けられている。支持基台２とケース３とを組み合わせることにより、内部に収納空間を有するハウジングが構成される。

支持基台２は、光軸方向から見た平面形状が四角形状であり、非磁性材料である合成樹脂材料で形成されている。図３に示すように、支持基台２の４箇所の角部の上に、ばね固定部２ａが形成されている。支持基台２の上に、互いに分離された一対の下部板ばね２０が取り付けられている。それぞれの下部板ばね２０は、固定側支持部２１と、その内側の可動側支持部２２、および固定側支持部２１と可動側支持部２２とを繋ぐ弾性腕部２３が、導電性を有する板ばね金属材料で一体に形成されている。それぞれの下部板ばね２０の固定側支持部２１には、Ｘ１側とＸ２側に取付け穴２１ａが形成されている。それぞれの取付け穴２１ａが、支持基台２のばね固定部２ａに形成された突起に嵌合し、前記突起が熱かしめされることで、一対の下部板ばね２０の固定側支持部２１が支持基台２の上に固定される。

図３に示すように、それぞれの下部板ばね２０の可動側支持部２２には、Ｘ１側とＸ２側に取付け穴２２ａが形成されている。図５の底面図に示すように、レンズ保持部材１０のＺ２方向に向けられた下面では、Ｘ１側とＸ２側にばね固定部１０ｂが設けられている。それぞれのばね固定部１０ｂでは、Ｙ１側にＺ２方向へ突出する突起１０ｃが一体に形成され、Ｙ２側にＺ２方向に突出する突起１０ｄが一体に形成されている。Ｙ１側の下部板ばね２０の可動側支持部２２に形成された取付け穴２２ａを、突起１０ｃに嵌合させ、前記突起１０ｃを熱かしめすることで、一方の下部板ばね２０の可動側支持部２２が、レンズ保持部材１０の下面のばね固定部１０ｂに固定される。同様に、Ｙ２側の下部板ばね２０の取付け穴２２ａを前記突起１０ｄに嵌合して突起１０ｄを熱かしめすることで、他方の下部板ばね２０もばね固定部１０ｂに固定される。

図１と図２および図３に示すケース３は、磁性を有する鉄鋼板（普通鋼による鋼板）などで形成されて磁性ヨークとして機能している。ケース３は天井部３ａを有している。前記支持基台２には、中央部分に光透過穴２ｂが開口しているが、ケース３の天井部３ａにも開口部３ｂが開口している。支持基台２の光透過穴２ｂと、ケース３の開口部３ｂは、Ｚ１−Ｚ２方向に対向し、前記レンズ保持部材１０の中心穴１３ａに対しても上下から対向している。

ケース３は平面形状が四角形状（矩形状）であり、外壁部として、４つの平面側板部３ｄと、それぞれの平面側板部３ｄどうしを連続させる角側板部３ｅとが設けられている。４つの平面側板部３ｄと４つの角側板部３ｅによって、外壁部は筒状に形成されている。天井部３ａに形成された開口部３ｂの平面形状は四角形状であり、開口部３ｂの内縁の４つの角部からは、それぞれＺ２方向に向けて折り曲げられた内壁部３ｃが一体に形成されている。内壁部３ｃは、それぞれの角側板部３ｅの内面に対してケース内側から対向し、対向ヨーク部として機能する。

ケース３の天井部３ａは、光軸方向である上方から見た平面形状が矩形状であり、その４つの角部に第１貫通部４ａまたは第１貫通部４ｂが形成されている。第１貫通部４ａ，４ｂは、ケース３の内部に固定される磁石ＭにＺ１方向で対向する。第１貫通部４ａは、天井部３ａの３つの角部に形成されており、天井部３ａをＺ１−Ｚ２方向に貫通する円形（真円）の穴である。第１貫通部４ｂは、天井部３ａの１つの角部に形成されており、天井部３ａをＺ１−Ｚ２方向に貫通する長穴（または楕円穴）である。長穴の長手方向は、光軸Ｏを中心とした半径方向に向けられている。４つの第１貫通部は全てが円形の貫通穴であってもよいが、４つの第１貫通部のうちの少なくとも１つが長穴であることが好ましい。

図２に示すように、ケース３の天井部３ａよりも上方（Ｚ１方向）に上部板ばね３０が設置される。上部板ばね３０は、ほぼ四角形の枠形状の固定側支持部３１と、その内側のリング形状の可動側支持部３２、および固定側支持部３１と可動側支持部３２とを４か所で繋ぐ弾性腕部３３とが、板ばね金属材料で一体に形成されている。固定側支持部３１の４箇所の角部が取付け部３１ａとなっており、それぞれの取付け部３１ａに第２貫通部３４ａまたは第２貫通部３４ｂが形成されている。２か所に設けられた第２貫通部３４ａは、取付け部３１ａをＺ１−Ｚ２方向に貫通する円形の穴である。他の２か所に設けられた第２貫通部３４ｂは、弾性腕部３３に向けて開放された切欠き部である。４か所の第２貫通部は、全てが貫通穴であってもよいし、全てが弾性腕部３３に向けて開放された切欠き部であってもよい。

図２に示すように、ケース３の天井部３ａの外面側で、さらに上部板ばね３０の上方（Ｚ１方向）に支持部材（ばね固定部材）６が設けられている。支持部材６は合成樹脂材料などの非磁性材料によって矩形状に形成されている。図６の断面図に示すように、支持部材６のＺ２方向に向く下面では、４つの角部に挟持部６ａが形成されている。図２に示すように、それぞれの挟持部６ａからＺ２方向に向けて突部７が一体に形成されている。支持部材６の中央部には光透過穴６ｂが開口している。光透過穴６ｂは、ケース３の天井部３ａに形成された開口部３ｂに対向している。図６に示すように、支持部材６の下面では、挟持部６ａと光透過穴６ｂとの間に、ケース３の天井部３ａから離れるＺ１方向に向けて窪んでいる窪み部６ｃが形成されている。

図６に示すように、ケース３の天井部３ａのＺ１側に向く外面に上部板ばね３０の固定側支持部３１（取付け部３１ａ）が設置され、さらにＺ１側に支持部材６が重ねられた状態で、図２に示されている支持部材６の４か所に設けられた突部７が、上部板ばね３０の固定側支持部３１の４か所の取付け部３１ａに形成された第２貫通部３４ａ，３４ｂに挿通され、さらにケース３の天井部３ａの４か所に形成された第１貫通部４ａ，４ｂに挿通される。そして、ケース３の天井部３ａの内側で、突部７のＺ２側に向く先端部が熱変形させられて、上部板ばね３０を挟んだ状態で、支持部材６とケース３の天井部３ａとが、熱かしめ固定される。

図２と図３に示すように、レンズ駆動装置１には４個の磁石Ｍが設けられている。４個の磁石Ｍはそれぞれ独立して形成されている。図３に示すように、それぞれの磁石Ｍは、光軸Ｏを中心とした半径方向の外側に向けられた外側着磁面となる外側面Ｍａと、光軸Ｏに向く着磁面Ｍｇを有している。内側着磁面である着磁面Ｍｇは、光軸Ｏを中心とする円筒面に沿う凹曲面形状である。それぞれの磁石Ｍは、着磁面Ｍｇと外側面Ｍａとが異なる極性となるように着磁されている。また、全ての磁石Ｍの着磁面Ｍｇは同じ極性となるように着磁されている。それぞれの磁石Ｍは、Ｚ１方向に向く平坦な上面Ｍｂを有している。

図６に示すように、４個の磁石Ｍは、それぞれ、ケース３の内部で、角側板部３ｅの内側に配置される。ケース３の角側板部３ｅおよび平面側板部３ｄの内面に流動性を有する接着剤が塗布された状態で、それぞれの磁石Ｍは、着磁面Ｍｇを光軸Ｏに向けた姿勢で、ケース３の各角部で９０度の角度で対向する平面側板部３ｄの内面に磁気吸着される。これにより、ケース３の内面とそれぞれの磁石Ｍとの間に接着剤が介在する。また、磁石Ｍの平坦な外側面Ｍａと、ケース３の角側板部３ｅの内面との間に隙間が形成されるため、この隙間に接着剤が充填されやすくなる。図６に示すように、それぞれの磁石Ｍは、Ｚ１方向に向く上面Ｍｂが、支持部材６に形成された突部７のＺ２側の先端部７ａに突き当てられて、ケース３の角側板部３ｅの内側で磁石ＭがＺ１方向（光軸Ｏ方向）に位置決めされる。

レンズ駆動装置１の組立て時において、ケース３の角側板部３ｅおよび平面側板部３ｄの内面と磁石Ｍとの間に与えられた流動性を有する接着剤は、一部が支持部材６に形成された突部７と、ケース３の天井部３ａに形成された第１貫通部４ａ，４ｂとの隙間内に流れ込む。そして、天井部３ａのＺ１方向に向く外面と、上部板ばね３の固定側支持部３１の取付け部３１ａとの間に、接着剤が毛細管現象で浸透する。そして、接着剤が熱硬化させられて、ケース３の内部でそれぞれの磁石Ｍが接着固定されるとともに、ケース３の天井部３ａの外面と、上部板ばね３の取付け部３１ａとが接着固定される。ケース３と磁石Ｍとを固定する接着剤が、突部７と第１貫通部４ａ，４ｂとの間の隙間に連続し、さらに天井部３ａと上部板ばね３との間にも浸透して、全てが一緒に固定されるため、接着剤を供給する工程を共通に行うことが可能になる。

図６に示すように、支持部材６には、挟持部６ａと光透過穴６ｂとの間に窪み部６ｃが形成されており、上部板ばね３０の弾性腕部３３は、窪み部６ｃに対向する。そのため、弾性腕部３３が変形動作したときに、弾性腕部３３が支持部材６に当たるのを防止できる。

レンズ保持部材１０は非磁性の合成樹脂材料で形成されている。図３と図４および図７に示すように、レンズ保持部材１０の筒状部１３のＺ１方向に向く上面にばね固定部１０ａが設けられている。ケース３の内部に磁石Ｍが固定され、ケース３の天井部３ａの外側に上部板ばね３０と支持部材６が固定された後に、コイル４０が巻かれたレンズ保持部材１０と下部板ばね２０と支持基台２とが組み付けられた組立体が、ケース３の内部に下方から挿入される。図６に示すように、レンズ保持部材１０のばね固定部１０ａは、ケース３の天井部３ａに形成された開口部３ｂ内を通過して天井部３ａの外面よりも上方（Ｚ１方向）に突出する。そして、ばね固定部１０ａが上部板ばね３０の可動側支持部３２の下側に突き当てられ、ばね固定部１０ａと可動側支持部３２とが接着剤で固定される。また、支持基台２とケース３も互いに固定される。

図２と図３に示すように、下部板ばね２０に設けられた弾性腕部２３は、細い湾曲形状すなわち蛇行形状に成形されており、上部板ばね３０に設けられた弾性腕部３３も、細い湾曲形状すなわち蛇行形状に成形されている。レンズ保持部材１０の下端と、支持基台２とが、下部板ばね２０を介して連結され、レンズ保持部材１０の筒状部１３の上端と、ケース３の天井部３ａとが上部板ばね３０を介して連結される。この支持構造により、下部板ばね２０の弾性腕部２３と上部板ばね３０の弾性腕部３３の双方の弾性変形によって、レンズ保持部材１０が、ケース３の内部で、光軸方向であるＺ１−Ｚ２方向へ移動自在に支持されることになる。すなわち、前記下部板ばね２０と前記上部板ばね３０で、レンズ保持部材１０を光軸方向へ移動自在に支持する弾性支持部材が構成されている。

図４と図７に示すように、レンズ保持部材１０の筒状部１３の外側部（外周部）には、Ｚ２側にフランジ部１１が形成され、Ｚ１側に複数の規制突部１２が形成されている。フランジ部１１は、レンズ保持部材１０において光軸方向の一端部であるＺ２側に偏った位置に形成されて、筒状部１３のＺ２側の端部に一体に形成されている。フランジ部１１は、光軸Ｏを中心とする周回方向（周方向）に沿って延びるように形成されている。フランジ部１１は、周回方向に連続して延びる鍔形状であってもよいし、周回方向に間欠的に形成されていてもよい。図４と図７に示すように、実施の形態のフランジ部１１では、Ｙ１側とＹ２側の双方に欠損部１１ｂが形成されている。

規制突部１２は周回方向に間隔を空けて形成されている。フランジ部１１と複数の規制突部１２は、光軸方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に対向している。レンズ保持部材１０の筒状部１３の外側部では、フランジ部１１と規制突部１２との間に、コイル巻き付け面１４が形成されている。規制突部１２が形成されていない部分では、レンズ保持部材１０（筒状部１３）の外側部に、コイル巻き付け面１４よりも光軸Ｏに向けて後退する逃げ外側面１５が形成されている。

図４と図７に示すように、フランジ部１１のＺ１方向に向く表面、すなわちコイル４０に対向する表面１１ａに成型痕１６が形成されている。この成型痕１６（または圧痕）は、後に説明する射出成型工程で、成型後のレンズ保持部材１０を金型から分離するときに使用されるイジェクトピンの先端部によって形成される。成型痕１６は、規制突部１２が形成されていない箇所において、逃げ外側面１５の外周側部分に対応したフランジ部１１に形成されている。

成型痕１６はイジェクトピンの直径に対応する大きさで形成されるが、この成型痕１６をフランジ部１１に形成し、筒状部１３のＺ１側に向く先端部に形成しないことで、筒状部１３を過剰な肉厚に形成することを避けることができ、筒状部１３を最適な肉厚寸法で形成できるようになる。その結果、中心穴１３ａの内径寸法を比較的大きくしても、筒状部１３の外形寸法を過剰に大きくする必要がなくなり、口径が大きなレンズを装備することができ、しかもレンズ駆動装置１を小型に構成できる。また、筒状部１３の肉厚寸法を適切に設定することで、筒状部１３を成形するときの樹脂材料の固化によるヒケの現象を抑制することができ、筒状部１３の寸法精度を高く維持することができる。

図５の底面図に示すように、レンズ保持部材１０のＺ２方向に向く底面の２か所に、突起１９ａ，１９ｂが一体に形成されている。突起１９ａ，１９ｂはＺ２方向に向けて突出している。Ｙ１側に位置する突起１９ａは、コイル４０を形成する導線４１の巻き始端４１ａを固定する巻き付け突起であり、Ｙ２側に位置する突起１９ｂは、導線４１の巻き終端４１ｂを固定する巻き付け突起である。コイル４０を形成するための導線４１は被覆導線であり、導電性の金属線である銅線と、銅線を被覆する絶縁性の被覆層とを有している。被覆層は銅線を被覆するポリウレタン樹脂などの絶縁層と、その表面のポリアミド樹脂などの融着層の二層構造である。

導線４１の巻き始端４１ａで被覆層が除去されて、巻き始端４１ａが、図５に示すＹ１側の突起１９ａに巻き付けられる。突起１９ａから延びる導線４１は、フランジ部１１のＹ１側の欠損部１１ｂを通過して、フランジ部１１の上に導かれ、フランジ部１１と規制突部１２との間で、導線４１がコイル巻き付け面１４に複数ターン巻き付けられる。導線４１の巻き付け工程で、熱風が与えられるなどして導線４１が加熱され、融着層の溶融によって絶縁層どうしが融着接合されてコイル４０が形成される。コイル４０を巻き終わった導線４１は、フランジ部１１のＹ２側の欠損部１１ｂを通過させてレンズ保持部材１０の下面側へ引き出される。導線４１の巻き終端４１ｂは、被覆層が除去されて、図５に示すＹ２側のレンズ保持部材１０の突起１９ｂに巻き付けられる。

図５に示すように、レンズ保持部材１０のＺ２方向に向く下面のばね固定部１０ｂ，１０ｂに形成された突起１０ｃ，１０ｄが、下部板ばね２０の可動側支持部２２に形成された対応する取付け穴２２ａに挿通され、突起１０ｃ，１０ｄの先端部が熱かしめされて固定される。Ｙ１側の突起１９ａに巻かれている導線４１の巻き始端４１ａは、Ｙ１側の下部板ばね２０の可動側支持部２２とほぼ接触する状態となり、巻き始端４１ａと可動側支持部２２とが半田付けされる。Ｙ２側の突起１９ｂに巻かれている導線４１の巻き終端４１ｂと、Ｙ２側の下部板ばね２０の可動側支持部２２も互いに接触した状態となって半田付けされる。その結果、一方の下部板ばね２０が導線４１の巻き始端４１ａに導通し、他方の下部板ばね２０が巻き終端４１ｂに導通される。

図２と図３に示すように、レンズ保持部材１０のコイル巻き付け面１４に導線４１が巻かれてコイル４０が形成されると、規制突部１２が存在していない部分で、レンズ保持部材１０の逃げ外側面１５と、コイル４０との間に隙間（ｉ）が形成される。隙間（ｉ）は、レンズ保持部材１０（筒状部１３）の外側部の４か所に形成される。図６に示すように、レンズ保持部材１０がケース３の内部に収納されて、レンズ保持部材１０の上端部と上部板ばね３０の可動側支持部３２とが固定されると、ケース３の開口部３ｂの周囲の４か所から下向きに折り曲げられた内壁部３ｃが、前記隙間（ｉ）の内部に入り込む。よって、コイル４０の外側に磁石Ｍの着磁面Ｍｇが対向し、コイル４０の内側に対向ヨーク部である内壁部３ｃが対向する。また、天井部３ａからＺ２側（フランジ部１１側）に突出した内壁部３ｃは、板状部（内面部）がレンズ保持部材１０の筒状部１３の外周面である逃げ外側面１５に対向するとともに、内壁部３ｃの先端部３ｆがフランジ部１１に対向する。

さらに、レンズ保持部材１０の外側部にコイル４０が形成された状態において、レンズ保持部材１０のフランジ部１１に形成された成型痕１６の少なくとも一部が、逃げ外側面１５とコイル４０との前記隙間（ｉ）に対向し、且つケース３の内壁部３ｃの先端部３ｆに対向する。

図３に示す支持基台２の内部には、３つに分割された金属板が埋設されており、そのうちの２つの金属板のそれぞれの一部が接続端子４５として支持基台２の側方から下向きに突出している。支持基台２の上面に、接続端子４５を形成する金属板の一部が露出した露出部が設けられており、この露出部と下部板ばね２０の固定側支持部２１とが半田付けまたは溶接されて導通させられ、２つの接続端子４５が、２つの下部板ばね２０に、１対１で導通させられている。よって、２つの接続端子４５から、それぞれの下部板ばね２０を介して、コイル４０に駆動電流を通電可能となる。

なお、支持基台２に埋設されている、３つに分割された金属板のうちの前記接続端子４５を構成していない１つの金属板は、支持基台２の内部でＸ１側およびＹ１側とＹ２側の側辺に沿うようにＵ字形状に形成されて埋設されている。この金属板の一部は、図１ないし図３などに示すように、支持基台２の角部に接地用端子４６として外方に突出している。図６に示すように、支持基台２とケース３とが組み合わされると、接地用端子４６がケース３に接合されて、ケース３が接地電位に設定される。

次に、レンズ駆動装置１の製造方法を説明する。
図８に、レンズ保持部材１０を射出成型する成型方法が示されている。射出成型に使用する金型５０は、例えば、筒状部１３とフランジ部１１を形成するためにＺ１−Ｚ２方向に分離可能に組み合わされる第１金型５１および第２金型５２と、中心穴１３ａを形成するための第３金型（入子）５３と、さらに規制突部１２とコイル巻き付け面１４を形成するための図示しない第４金型（入子）などで構成されている。個々の金型の形状および組み合わせは、レンズ保持部材１０の形状に応じて適宜設計される。また、筒状部１３の中心穴１３ａの内周面に雌ねじ部が形成されている場合には、第３金型（入子）５３の外周面に雄ねじ部が形成されるとともに、第３金型５３は、回転しながらＺ１−Ｚ２方向に移動可能な構成とする。なお、規制突部１２と対向する部分におけるフランジ部１１は、第２金型５２と第４金型（入子）とによって形成される。第１金型５１には、イジェクトピン５４がＺ１−Ｚ２方向へ摺動自在に装備されている。

射出成型工程では、金型５０のキャビティ内に溶融された合成樹脂材料が射出された後に、金型を冷却することでレンズ保持部材１０が成型される。その後、それぞれの金型を分離し、イジェクトピン５４によって成形後のレンズ保持部材１０がＺ２方向へ押されて、レンズ保持部材１０が第１金型５１から分離される。フランジ部１１のＺ１側に向く表面１１ａには、イジェクトピン５４の先端部の形状に倣う成型痕１６または圧痕が形成される。また、キャビティに注入された溶融樹脂が、第１金型５１とイジェクトピン５４との隙間に入り込むことがあり、成型痕１６の周囲に小さなバリ１６ａが残ることがある。

成形後のレンズ保持部材１０を、フランジ部１１の表面１１ａの複数箇所において、イジェクトピン５４で押すことで、レンズ保持部材１０に対して、第１金型５１から分離するための力Ｆをバランスよく与えることができる。また、イジェクトピン５４でフランジ部１１を押すようにし、筒状部１３のＺ１側の先端部がイジェクトピン５４で押されることがないため、筒状部１３の肉厚を薄く、最適な寸法に成型することができる。

レンズ駆動装置１の組立工程では、支持部材６と上部板ばね３０とケース３を順に重ね、支持部材６の挟持部６ａからＺ２方向へ突出する突部７を、上部板ばね３０に形成された第２貫通部３４ａ，３４ｂに挿通させ、天井部３ａに形成された第１貫通部４ａ，４ｂに挿通させる。ケース３の内部で、加熱した治具をそれぞれの突部７のＺ２方向に向く先端部に当て、突部７の先端部を加熱してかしめ変形部を形成し、支持部材６と上部板ばね３０およびケース３の天井部３ａを、熱かしめ固定する。かしめ変形部を形成する際に、支持部材６のＺ１方向に向く外面から突部７のＺ２方向に向く先端部までの高さ寸法を調節することで、後に組み込まれる磁石Ｍのケース３内での高さ位置を高精度に設定できるようになる。

磁石Ｍの組み込み工程では、Ｚ１方向（天井部３ａ）が重力方向となるように配置したケース３の内面と磁石Ｍとの間に流動性を有する熱硬化性の接着剤を介在させる。ケース３の内面に接着剤を塗布してから磁石Ｍをケース３の内面に磁気吸着させ、それぞれの磁石Ｍをケース３の内面に沿ってＺ１方向へ摺動させ、磁石ＭのＺ１方向に向く上面Ｍｂを、突部７のＺ２側に向く先端部に突き当てて、それぞれの磁石Ｍを位置決めする。このとき、接着剤は、重力の力と、さらに磁石ＭをＺ１方向へ押す力によって、その一部が、第１貫通部４ａ，４ｂと、支持部材６から延びる突部７の外周面との隙間に浸入し、さらに、天井部３ａの外面と上部板ばね３０の取付け部３１ａとの間に毛細管現象で浸透する。その後の加熱工程で、熱硬化性の接着剤を硬化させることで、ケース３と磁石Ｍとが接着固定されるとともに、ケース３の天井部３ａと上部板ばね３０の取付け部３１ａとが接着固定され、上部板ばね３０の取付け部３１ａと支持部材６も接着固定される。

ケース３に上部板ばね３０と支持部材６および磁石Ｍが固定された後に、ケース３の内部にレンズ保持部材１０を組み込む。図２に示すように、周囲にコイル４０が巻かれたレンズ保持部材１０は、支持基台２上に下部板ばね２０を介して固定しておく。支持基台２と下部板ばね２０とレンズ保持部材１０およびコイル４０が組み立てられた組立体を、ケース３の内部に挿入し、レンズ保持部材１０のＺ１側の上部に形成されたばね固定部１０ａを、上部板ばね３０の可動側支持部３２に接着剤で固定する。また、支持基台２とケース３も接着剤あるいは溶接によって固定する。

次に、上記構造のレンズ駆動装置１およびこれを使用したカメラモジュールの動作を説明する。
図６に示すように、コイル４０に駆動電流が与えられていないときは、弾性支持部材である下部板ばね２０と上部板ばね３０で支持されているレンズ保持部材１０がＺ２方向へ移動した位置で安定している。このとき、レンズ保持部材１０の下面側の一部と支持基台２の一部とが当接している。また、フランジ部１１のＺ１方向に向く表面１１ａは、ケース３の内壁部３ｃのＺ２方向に向く先端部３ｆから距離Ｈだけ離れて対向している。支持基台２から突出する接続端子４５，４５に駆動電流が与えられると、駆動電流は、一対の下部板ばね２０，２０を介して、導線４１の巻き始端４１ａと巻き終端４１ｂとの間を流れる。コイル４０に流れる電流と、磁石Ｍから発生する磁界とによる電磁力で、レンズ保持部材１０が光軸方向（Ｚ１方向）へ駆動される。このレンズ保持部材１０の動作によって、レンズ保持部材１０に保持されたレンズ体で撮像素子に結像される像の焦点が合わせられる。

図６に示す構造のレンズ駆動装置１において、コイル４０に与えられる駆動電流に重畳するノイズなどの影響で、レンズ保持部材１０がＺ１方向へ大きく移動し、あるいは、落下等にともなう強い外部衝撃の加速度で、レンズ保持部材１０がＺ１方向へ大きく移動すると、フランジ部１１の表面１１ａが、内壁部３ｃの先端部３ｆに当たる。内壁部３ｃの先端部３ｆをストッパ部として機能させることで、レンズ保持部材１０がＺ１方向へ過剰に動くのを規制し、弾性支持部材である下部板ばね２０と上部板ばね３０が必要以上に変形するのを規制できる。

レンズ保持部材１０のフランジ部１１の表面１１ａでは、逃げ外側面１５の外側に、イジェクトピン５４による成型痕１６（または圧痕）が形成されている。レンズ保持部材１０の小型化のためにはフランジ部１１の外方への突出幅寸法は小さいことが好ましく、さらに、イジェクトピン５４とフランジ部１１との当接面積はなるべく大きいことが好ましい。この条件を満足させると、フランジ部１１の幅寸法に対して成型痕１６の直径が大きくなり、成型痕１６の一部が、ケース３の内壁部３ｃの先端部３ｆに対向することになる。

したがって、レンズ保持部材１０がＺ１方向へ大きく移動すると、成型痕１６が内壁部３ｃの先端部３ｆに当たることになるが、このとき、図８に示すように、成型痕１６の周囲にバリ１６ａが形成されていると、先端部３ｆとの当接でバリ１６ａが剥がれてケース３内の可動部内に落下するおそれがある。

そこで、実施の形態のレンズ駆動装置１では、図７などに示すように、ケース３の内壁部３ｃの先端部３ｆにフランジ部１１から離れる方向へ窪む凹部３ｇが形成されている。レンズ保持部材１０のフランジ部１１が先端部３ｆに当たることがあっても、凹部３ｇが成型痕１６に離間して対向することで、先端部３ｆが成型痕１６に直接に当たらなくなる。そのため、フランジ部１１の表面１１ａからバリ１６ａが分離されるのを防止することができる。図７に示すように、内壁部３ｃの先端部３ｆでは、凹部３ｇが内壁部３ｃの幅寸法Ｗの中央部に形成されているため、レンズ保持部材１０がＺ１方向へ大きく移動したときに、凹部３ｇの両側に位置する先端部３ｆが、フランジ部１１の成型痕１６を挟んだ両側に当接することになり、フランジ部１１の表面１１ａと先端部３ｆとが安定して当接し、先端部３ｆがストッパ部として機能できるようになる。言うまでもないが、凹部３ｇの幅寸法は、凹部３ｇが対向する部分における成型痕１６の幅寸法よりも大きく形成されている。

なお、前記実施の形態では、フランジ部１１に形成される成型痕１６の数を４つとしたが、それ以外の個数でも構わない。また、成型痕１６の形状も円形に限定されず、楕円形状や他の形状であっても構わない。
なお、前記実施の形態は、図５に示すように、コイル４０を構成する導線４１の巻き始端４１ａと巻き終端４１ｂが、レンズ保持部材１０の下面の突起１９ａ，１９ｂに巻き付けられ、この巻き付けられた部分とそれぞれの下部板ばね２０とが半田付けされて導通されている。ただし、本発明は、コイル４０から延びる導線４１の巻き始端４１ａと巻き終端４１ｂとが、直接にそれぞれの下部板ばね２０に半田付けされて接続されている構造であってもよい。

また、前記実施の形態においては、レンズ保持部材であるレンズ保持部材１０を光軸方向のみに駆動して自動焦点合わせを行うレンズ駆動装置について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、自動焦点合わせを行う可動ユニットを光軸方向と交差方向へ駆動していわゆる手振れ補正を行うことが可能なレンズ駆動装置に本発明を適用することができる。この場合には、一般的に、上部板ばねが２つに分割されており、コイル４０の導線４１の巻き始端４１ａと巻き終端４１ｂとが、それぞれの上部板ばねに半田や導電性接着剤で接合される。

１ レンズ駆動装置
２ 支持基台
３ ケース
３ａ 天井部
３ｂ 開口部
３ｃ 内壁部
３ｆ 先端部
３ｇ 凹部
４ａ，４ｂ 第１貫通部
６ 支持部材
６ａ 挟持部
６ｃ 窪み部
７ 突部
１０ レンズ保持部材
１０ａ，１０ｂ ばね固定部
１１ フランジ部
１２ 規制突部
１３ 筒状部
１４ コイル巻き付け面
２０ 下部板ばね
３０ 上部板ばね
３１ 固定側支持部
３２ 可動側支持部
３３ 弾性腕部
３４ａ，３４ｂ 第２貫通部
３５ 連結部
４０ コイル
４１ 導線
Ｍ 磁石
Ｍｇ 着磁面
Ｏ 光軸

Claims (14)

1. 天井部に開口部が形成されたケースと、少なくとも一部が前記ケースの内側に位置してレンズ体を搭載可能なレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を前記レンズ体の光軸方向へ移動自在に支持する弾性支持部材と、前記レンズ保持部材に形成された筒状部の外側部に配置されたコイルと、前記ケース内に設けられて前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置において、
   前記レンズ保持部材の筒状部の外側部に、前記光軸を中心とする周回方向に沿うように延びるフランジ部が設けられ、前記フランジ部が、前記コイルと前記光軸方向で対向しており、
   前記フランジ部の前記コイルに向く表面に、前記レンズ保持部材を合成樹脂材料で射出成型したときのイジェクトピンの成型痕が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記フランジ部は、光軸方向における前記レンズ保持部材の一端部に形成されている請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記ケースの内部に、先端部が前記フランジ部に対向する内壁部が設けられ、前記内壁部の前記フランジ部に向く先端部に、前記成型痕に対向する凹部が形成されている請求項１または２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記凹部は、前記内壁部の幅方向の中間部に形成されている請求項３記載のレンズ駆動装置。
5. 前記フランジ部が前記内壁部の先端部に当たって、前記レンズ保持部材の前記光軸方向の移動が規制される請求項３または４記載のレンズ駆動装置。
6. 前記ケースが磁性材料で形成されて、前記内壁部が対向ヨーク部として機能しており、
   前記内壁部が、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの間の隙間内に位置し、前記ケースの内部に固定された磁石が、前記コイルの外側に対向し、
   前記成型痕は、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの前記隙間内に対向する位置に形成されている請求項３ないし５のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
7. 前記成型痕は、前記フランジ部の複数個所に形成されている請求項１ないし６のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
8. 前記請求項１ないし７のいずれかに記載のレンズ駆動装置と、前記レンズ駆動装置の前記レンズ保持部材に保持されたレンズ体と、前記レンズ体に対向する撮像素子と、を有することを特徴とするカメラモジュール。
9. 天井部に開口部が形成されたケースと、少なくとも一部が前記ケースの内側に位置してレンズ体を搭載可能なレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を前記レンズ体の光軸方向へ移動自在に支持する弾性支持部材と、前記レンズ保持部材に形成された筒状部の外側部に配置されたコイルと、前記ケース内に設けられて前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置の製造方法において、
   金型内に合成樹脂材料を射出して前記筒状部を有する前記レンズ保持部材を成型し、前記レンズ保持部材の筒状部の外側部に、前記光軸を中心とする周回方向に沿うように延びるフランジ部を形成し、
   前記フランジ部の前記光軸方向に向く表面をイジェクトピンで押し、成型後の前記レンズ保持部材を前記金型から離脱させて、前記フランジ部の表面に、前記イジェクトピンによる成型痕を形成し、
   前記レンズ保持部材の筒状部の外側部に、前記フランジ部に対向する前記コイルを装備させることを特徴とするレンズ駆動装置の製造方法。
10. 前記フランジ部は、光軸方向における前記レンズ保持部材の一端部に形成する請求項９記載のレンズ駆動装置の製造方法。
11. 前記ケースの内部に、先端部が前記フランジ部に対向する内壁部を設け、前記内壁部の前記フランジ部に向く先端部に、前記成型痕に対向する凹部を形成する請求項９または１０に記載のレンズ駆動装置の製造方法。
12. 前記凹部を、前記内壁部の幅方向の中間部に形成する請求項１１記載のレンズ駆動装置の製造方法。
13. 前記ケースを磁性材料で形成して、前記内壁部を対向ヨーク部とし、
    前記ケース内に前記レンズ保持部材を組み込む際に、前記内壁部を、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの間の隙間内に入り込ませ、前記ケースの内部に固定された磁石を、前記コイルの外側に対向させ、
    前記成型痕を、前記レンズ保持部材の筒状部と前記コイルとの前記隙間内に位置する前記内壁部に対向させる請求項１１または１２に記載のレンズ駆動装置の製造方法。
14. 前記成型痕を、前記フランジ部の複数個所に形成する請求項９ないし１３のいずれかに記載のレンズ駆動装置の製造方法。

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