JP2020095067A - 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】 レンズ保持部材の外側部に設けられるコイルの巻き終わり部の位置を自由に設定できるようにして、コイルのターン数を設計値に合わせやすくなり、しかも大きな加速度が作用してもコイルを形成する導線の端末部の破断を防止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。【解決手段】 レンズ体を保持するレンズ保持部材１０にコイル４０が巻かれている。コイル４０を形成する導線４１は、銅線が被覆層で覆われており、被覆層の表面に融着層を有している。コイル４０を形成する導線４１を加熱することで、被覆層どうしが熱融着され、コイル４０の形状が保たれる。巻き終わり部４６ａで導線４１が熱融着されているため、巻き終わり部４６の位置をコイル４０の巻き幅の途中に位置させることができる。【選択図】図１１

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の外側部に設けられたコイルと、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を有している。レンズ保持部材は、一対の下側板ばねと、１つの上側板ばねとによって、レンズ体の光軸方向へ移動自在に支持されている。レンズ保持部材の外側部にコイルが巻かれている。前記レンズ保持部材および下側板ばねと上側板ばねを覆うヨークに磁石が固定されており、磁石がコイルの外周部に対向している。

コイルの巻き始めと巻き終わりにおけるコイル線の端部は、それぞれ別の下側板ばねに半田付けされている。駆動電流は、一対の下側板ばねのそれぞれを介してコイルに与えられる。コイルに流れる駆動電流と、前記磁石からの磁界とで、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。

特許文献１では、加熱により融着可能な皮膜を有する自己融着線のコイル線が巻かれてコイルが形成されている。コイル線の端部は、レンズ保持部材に設けられた絡め部に張力を与えながら巻き付けられ、このときヒータでコイル線の端部の皮膜が除去され、コイル線の端部と下側板ばねとが半田付けできるようになっている。コイルの成形については、段落[００５７]に、「コイル線の被覆は、加熱により、自己融着されて一体化されている」と記載されているが、コイル線のどの部分がどの範囲でどのように融着されているのかは記載されていない。

特許文献１に記載されたレンズ駆動装置では、図５に現れているように、レンズ保持部材の外側部に鍔部１２ｖと庇部１２ｈとが光軸方向に間隔を空けて形成されており、コイル線は、巻き始め部から巻き終わり部までの全長にわたって、鍔部１２ｖの対向内面から庇部１２ｈの対向内面まで巻かれている。その結果、コイルは全層において、鍔部１２ｖと庇部１２ｈとの対向間隔と同じ幅に形成されている。そして、図５（ｂ）に示すように、コイル線の巻き終わりの端部は、鍔部１２ｖに形成された凹部の縁部に掛けることで張力を与えることが可能となって、レンズ保持部材に設けられた絡げ部１２ｋに、張力を与えながら巻き付けられている。

実用新案登録第３１８７２５７号公報

特許文献１に記載されたレンズ駆動装置は、コイルの幅寸法が、コイルの全層にわたって、鍔部１２ｖと庇部１２ｈとの対向距離に一致するよう巻かれている。そのため、巻き終端でのコイル線の端部を、鍔部の凹部に引っ掛けるなどして、コイル線の端部を、張力を与えて絡め部に巻き付けることが可能である。しかしながら、コイルの幅寸法を鍔部１２ｖと庇部１２ｈとの対向距離に一致させていると、コイルのターン数を、インダクタンスやインピーダンスあるいは直流抵抗値の設計値に合わせて自由に変更したり、調整するのが困難となる。

また、コイルの巻き終わり部から延びるコイル線の端部は、張力を与えた状態で絡め部に巻き付けられているので、落下等の不所望な外部衝撃などで、レンズ保持部材の外側部でコイルに回転方向（周方向）の過大な加速度が作用したときに、前記コイル線の端部に破断が生じるおそれがある。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、コイルのターン数を自由に設定しても、コイルを構成する導線の端末部を自由に引き出すことが可能なレンズ駆動装置、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。

また本発明は、コイルに過大な加速度が作用したときに、コイルの巻き終わり部から延びる導線の端末部に過大な張力が作用するのを防止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、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一対の板ばねと、前記レンズ保持部材に設けられたコイルと、前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置において、
前記レンズ保持部材の外側部に、導線が複数ターンに巻かれた前記コイルが設けられ、前記コイルの巻き始め部から延びる前記導線の第１端末部が一方の前記板ばねに導通し、前記コイルの巻き終わり部から延びる前記導線の第２端末部が他方の前記板ばねに導通しており、
前記導線は、金属線と前記金属線を覆う絶縁性の被覆層とを有し、前記コイルは、少なくともその巻き終わり部で、隣接する前記導線の前記被覆層どうしが融着されており、前記第２端末部は、前記巻き終わり部を基点として前記コイルから離れる方向に延び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、前記第２端末部の、少なくとも一部に、前記被覆層どうしの融着が剥がれた剥離部を有しているものが好ましい。
前記剥離部を有する前記第２端末部を設けることで、張力が緩和されている。

本発明のレンズ駆動装置は、前記コイルの前記導線が、前記光軸方向の所定の高さ寸法の範囲で、前記光軸から離れる方向に向けて複数層に巻かれて構成されており、前記巻き終わり部は、前記コイルの最外層で且つ前記高さ寸法の途中に位置しているものとすることができる。

本発明のレンズ駆動装置では、前記レンズ保持部材に、外側部から外方へ突出する規制突部が設けられ、前記コイルが前記規制突部で支持されているものである。

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、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一対の板ばねと、前記レンズ保持部材に設けられたコイルと、前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置の製造方法において、
コイル形成工程では、金属線と前記金属線を覆う絶縁性の被覆層とを有する導線を複数ターンに巻き、少なくとも前記コイルの巻き終わり部で前記導線を加熱して、前記導線の前記被覆層どうしを融着させ、
前記コイル形成工程の後に行われるコイルの端末部接続工程では、前記レンズ保持部材の外側部に配置された前記コイルの巻き始め部から延びる前記導線の第１端末部を、一方の前記板ばねに導通させるとともに、前記巻き終わり部を基点として前記コイルから離れる方向に延びる前記導線の第２端末部を、他方の前記板ばねに導通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、前記コイル形成工程の後であって、前記端末部接続工程の前あるいは後に、前記巻き終わり部で、前記被覆層どうしの融着を剥がし、前記第２端末部の少なくとも一部に、前記被覆層の剥離部を形成する剥離工程を有することが好ましい。
前記剥離工程では、前記被覆層どうしの融着を剥がすことで、前記第２端末部の張力を緩和させることが可能である。

前記コイル形成工程では、前記コイルは、前記導線を、前記光軸方向に所定の高さ寸法の範囲であって、前記光軸から離れる方向に向けて複数層に巻いて形成し、前記巻き終わり部を、前記コイルの最外層で且つ前記高さ寸法の途中に位置させることができる。

前記コイル形成工程では、前記レンズ保持部材の外側部に、前記導線を直接に巻いて前記コイルを形成、あるいは、前記導線を巻いて前記コイルを形成した後に、前記コイルをレンズ保持部材の外側部に装着することができる。

本発明のレンズ駆動装置およびその製造方法は、コイルを形成するときに、少なくともコイルの巻き終わり部で導線を加熱し、導線の被覆層どうしを融着させている。その結果、コイルの巻き終わり部を起点として、コイル導線の第２端末部を、コイルから離れる方向へ自由に延ばすことができる。巻き終わり部を、コイルの幅寸法の中間部に設定し、この中間部から第２端末部を延ばすことができるため、コイルのターン数を、必要とされる直流抵抗値等の電気的特性に合うように、自由に設定することが可能になる。

本発明では、コイルの巻き終わり部で導線どうしが融着されているため、巻き終わり部から延びる導線の第２端末部に大きな張力を与えることなく、第２端末部を板ばねに導通させることができる。したがって、落下等の不所望な衝撃などによってコイルに過大な加速度が作用し、第２端末部に力が作用しても、第２端末部での断線などを防止しやすい。さらに、巻き終わり部での導線の融着を剥離しておくことで、第２端末部にさらに弛みを形成でき、第２端末部の断線を防止しやすくなる。

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分解斜視図、 レンズ駆動装置を構成するレンズ保持部材とコイルと板ばねおよび磁石の相互位置関係を示す斜視図、 図３に示すレンズ保持部材とコイルと板ばねおよび磁石の分解斜視図、 レンズ保持部材とコイルとの組み合わせ状態を示す斜視図、 レンズ保持部材とコイルとの組み合わせ状態を下方から示す斜視図、 レンズ保持部材と一対の下部板ばねとの固定状態、および、コイルの端末部と下部板ばねとの接続状態を示す底面図、 コイルの巻き始め工程をレンズ保持部材の下方側から見た斜視図、 コイルの巻き終わり工程をレンズ保持部材の下方側から見た部分拡大斜視図、 コイルの巻き終わり部で導線を剥がす工程を示すものであり、レンズ保持部材の下方側から見た部分拡大斜視図、 図１０のＸＩ−ＸＩ線の断面図、 導線の被覆層の融着と剥離を模式的に示す拡大断面図、

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いる。図３と図４に、レンズ保持部材とコイルと磁石および板ばねとが示されており、図５以下にコイルの形成工程が示されている。なお、図５と図６では、レンズ保持部材とコイルとの組み合わせ状態を示している。

レンズ駆動装置１はレンズ保持部材１０を有している。図４と図５に示すように、レンズ保持部材１０は、合成樹脂材料によって筒状に形成されている。レンズ保持部材１０は中心穴１３を有しており、中心穴１３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１３に雌ねじ部が形成され、レンジ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、レンズ体がレンズ保持部材１０に装着されて搭載される。あるいは、レンズ体が中心穴１３の内部に挿入され、レンズ体とレンズ保持部材１０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。本発明の実施の形態のレンズ駆動装置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に示すように、レンズ駆動装置１に、支持基台２とカバー３とが設けられている。支持基台２とカバー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ケース（ハウジング）すなわち支持部材が構成されている。

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２に示すように、支持基台（支持部材）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の上には、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。図４に一対の下部板ばね２０の形状が示されている。それぞれの下部板ばね２０は、固定側支持片２１と、その内側の可動側支持片２２、および固定側支持片２１と可動側支持片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の固定側支持片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、図２に示す支持基台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の固定側支持片２１が支持基台２の上に固定される。

図４に示すように、それぞれの下部板ばね２０の可動側支持片２２に、Ｘ１側とＸ２側に取付け穴２２ａが形成されている。図７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、それぞれのばね固定部１０ｂにＺ２方向へ突出する突起１０ｃ，１０ｄが一体に設けられている。Ｙ１側に位置する下部板ばね２０の可動側支持片２２に形成されたそれぞれの取付け穴２２ａを、一対の突起１０ｃに嵌合させ、前記突起１０ｃを熱かしめすることで、可動側支持片２２がばね固定部１０ｂに固定される。Ｙ２側に位置する下部板ばね２０の可動側支持片２２は、取付け穴２２ａを一対の突起１０ｄに嵌合させ、突起１０ｄを熱かしめすることで、ばね固定部１０ｂに固定される。

図１と図２に示すカバー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できるようになっている。カバー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、カバー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、カバー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１３に対しても上下から対向している。

カバー３は平面形状が四角形状であり、４つの平面側板３ｄと、それぞれの平面側板３ｄどうしを連続させる角側板３ｅを有している。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対向ヨーク部３ｃが一体に形成されている。対向ヨーク部３ｃは、それぞれの角側板３ｅの内面に内側から対向している。

図２ないし図４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。図４に示すように、それぞれの磁石Ｍは、互いに９０度の角度を有する外側面Ｍａと、Ｚ１方向に向く平坦な上面Ｍｂを有している。また各磁石Ｍは、光軸Ｏに向く内側面である内側着磁面Ｍｇと２つの外側面Ｍａの間に位置し、内側着磁面Ｍｇと対向する外側着磁面Ｍｈを有している。内側着磁面Ｍｇと外側着磁面Ｍｈは平坦面で且つＺ１−Ｚ２方向に平行な垂直面である。それぞれの磁石Ｍは、内側着磁面Ｍｇと外側着磁面Ｍｈ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の内側着磁面Ｍｇは同じ極性となるように着磁されている。

図２ないし図４に示すように、前記レンズ保持部材１０の上側（Ｚ１側）に上部板ばね３０が設けられている。上部板ばね３０は、四角形の枠形状の固定側支持片３１と、その内側の可動側支持片３２、および固定側支持片３１と可動側支持片３２とを繋ぐ弾性腕部３３とが、板ばね金属材料で一体に形成されている。固定側支持片３１の４箇所の角部が取付け部３１ａとなっている。

図２に示すように、上部板ばね３０よりも上側（Ｚ１側）に枠体６が設けられている。枠体６は合成樹脂材料などの非磁性材料で形成されている。枠体６の４つの角部はばね支持部６ａとなっている。上部板ばね３０の取付け部３１ａのＺ１方向に向く上面が、枠体６のばね支持部６ａのＺ２側に向く下面に密着し、４個の磁石Ｍの上面Ｍｂが、上部板ばね３０の取付け部３１ａのＺ２方向に向く下面に密着した状態で、それぞれの磁石Ｍの上面Ｍｂと、上部板ばね３０の取付け部３１ａと、枠体６のばね支持部６ａの下面とが、接着剤で固定される。

枠体６と上部板ばね３０と４個の磁石Ｍは、互いに接着された状態で、カバー３の内部に下側から挿入される。そして、磁石Ｍの外側面Ｍａが、カバー３の平面側板３ｄの内面に接着され、磁石Ｍは、カバー３の角側板３ｅと、カバー３の開口部３ｂから折られた対向ヨーク部３ｃとの間に固定される。この状態は、対向ヨーク部３ｃは、それぞれの磁石Ｍの内側着磁面Ｍｇに内側から隙間を空けて対向する。

レンズ保持部材１０は合成樹脂材料などの非磁性材料で形成されている。図４と図５に示すように、レンズ保持部材１０のＺ１方向に向く上面にばね固定部１０ａが設けられている。枠体６と上部板ばね３０および磁石Ｍが、カバー３の内部に設置された後に、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、カバー３の内部に下方から挿入される。そして、レンズ保持部材１０のばね固定部１０ａが、上部板ばね３０の可動側支持片３２の下側に突き当てられ、ばね固定部１０ａと可動側支持片３２とが接着剤で固定される。また、支持基台２とカバー３とが互いに固定される。

図４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の下面と、支持基台２とが、一対の下部板ばね２０を介して連結され、レンズ保持部材１０の上面と、磁石Ｍおよび枠体６とが上部板ばね３０を介して連結される。その結果、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の双方の弾性力によって、レンズ保持部材１０が、カバー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。

図５と図６に示すように、レンズ保持部材１０の外側部、すなわちレンズ保持部材１０の外周部には、Ｚ２側（下部側）に第１規制突部１１が形成され、第１規制突部１１とは、光軸方向において異なる位置であるＺ１側に複数の第２規制突部１２が形成されている。第１規制突部１１は、光軸Ｏを中心とする周回方向（周方向）にほぼ連続して延びる鍔形状であり、レンズ保持部材１０の筒状部に光軸Ｏから離れる方向である外方へ突出して設けられている。図６に示すように、Ｙ１側に向く外側部において、第１規制突部１１の一部に切欠き状の凹部１１ａが形成され、Ｙ２側に向く外側部にも切欠き状の凹部１１ｂが形成されている。また、第２規制突部１２は、Ｘ１側とＸ２側およびＹ１側とＹ２側に向く外側部に光軸Ｏから離れる方向へ突出して設けられている。第１規制突部１１と第２規制突部１２は、光軸方向であるＺ１−Ｚ２方向において離間した状態で対向している。

図８に、コイル４０の巻き付けが完了していない時点でのレンズ保持部材１０が示されている。図５と図８に示すように、レンズ保持部材１０の外側部では、第１規制突部１１と第２規制突部１２とが対向している部分に、コイル巻き付け面１７が形成されている。それぞれのコイル巻き付け面１７は、光軸方向であるＺ方向と平行な平坦面である。レンズ保持部材１０の外側部では、第２規制突部１２が設けられていない部分、すなわちＸ方向とＹ方向との間に位置する部分（レンズ保持部材１０の角部）に、逃げ外側面１８が形成されている。それぞれの逃げ外側面１８は、前記コイル巻き付け面１７よりも光軸Ｏに接近する方向へ後退して形成されている。

図７と図８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、コイル４０を形成する導線４１の端末部を固定するための突起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の巻き始め側となる導線４１の第１端末部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、巻き終わり側となる導線４１の第２端末部４１ｂを固定する巻き付け突起である。

図１２の模式的な拡大断面図に示すように、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４２と、銅線４２を被覆する絶縁性の被覆層４３とを有している。被覆層４３は銅線４２を被覆するポリウレタン樹脂などの絶縁層４３ａと、その表面のポリアミド樹脂などの融着層４３ｂの二層構造である。導線４１は熱風等による加熱処理により、融着層４３ｂどうしが熱融着可能となっている。

導線４１の第１端末部４１ａで被覆層４３が除去されて、第１端末部４１ａが、図７と図８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、第１規制突部１１の凹部１１ａを通過させて、レンズ保持部材１０の外側部のコイル巻き付け面１７に巻き付けられてコイル４０が形成される。図６に示すように、導線４１の第２端末部４１ｂは、被覆層４３が除去されて、第１規制突部１１の凹部１１ｂを通過し、突起１９ｂに巻き付けられる。

図２に示す支持基台２の内部に、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５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の上面に形成された４箇所のばね固定部２ａのうちのＸ２側に設けられた２箇所に、一方の金属板の一部が露出した露出部５ａと他方の金属板の一部が露出した露出部５ｂが形成されている。図４に示す２つの下部板ばね２０の一方は、Ｙ１側に位置する露出部５ａに密着して溶接などで接合され、他方の下部板ばね２０は、Ｙ２側に位置する露出部５ｂに密着して溶接などで接合されている。よって、２つの接続端子５のそれぞれと、２つの下部板ばね２０のそれぞれが、１対１で導通させられている。

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５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と図２に示すように、支持基台２の角部に接地用端子７として外方に突出している。支持基台２とカバー３とが組み合わされるときに、接地用端子７がカバー３に接合されて、カバー３が接地電位に設定される。

図７に示すように、レンズ保持部材１０のＺ２方向に向く下面に、一対の下部板ばね２０に形成された可動側支持片２２が固定されると、突起１９ａに巻かれている導線４１の第１端末部４１ａと、Ｙ１側の下部板ばね２０の可動側支持片２２とがほぼ接触または近接する状態（隣接した状態）となり、第１端末部４１ａと可動側支持片２２とが半田付けされる。また、突起１９ｂに巻かれている導線４１の第２端末部４１ｂと、Ｙ２側の下部板ばね２０の可動側支持片２２も互いに隣接した状態となって半田付けされる。これにより、支持基台２に２つに分割されて埋設されている接続端子５が、それぞれの下部板ばね２０を介して、導線４１の第１端末部４１ａと第２端末部４１ｂに個別に導通され、２つの接続端子５から２つの下部板ばね２０を介してコイル４０を構成する導線４１に通電可能となる。

なお、第１端末部４１ａと一方の下部板ばね２０とを半田で接続（接合）する工程と、第２端末部４１ｂと他方の下部板ばね２０とを半田で接続（接合）する工程は、コイル４０を構成する導線４１の第１端末部４１ａ、第２端末部４１ｂを、対応する下部板ばね２０にそれぞれ導通させる端末部接続工程となっている。この端末部接続工程においては、第１端末部４１ａと第２端末部４１ｂの半田付けの順序を問わない。すなわち、第１端末部４１ａよりも先に、コイル４０の巻き終わり側である第２端末部４１ｂを他方の下部板ばね２０に半田付けしてもよい。なお、半田に代えて導電性接着剤を用いてもよい。

次に、レンズ駆動装置１の製造方法の一部である、レンズ保持部材１０に対する導線４１の巻き付け方法と、その結果として形成される前記コイル４０の巻き形状を説明する。

コイルの巻き付けを行うコイル形成工程（コイルの巻回工程）では、レンズ保持部材１０の外側部の、隣り合う第２規制突部１２の間に治具（図示せず）が挿入され、この治具が逃げ外側面１８に設置される。逃げ外側面１８の外周側（外側）に設置された治具の外側面と、レンズ保持部材１０のコイル巻き付け面１７は、光軸Ｏを中心とした周回方向への連続面となる。

図８に示すように、導線４１の第１端末部４１ａは、その線の先部で被覆層４３が除去され、露出した銅線４２が、レンズ保持部材１０の下面の突起１９ａに巻き付けられる。突起１９ａから延びる導線４１は、第１規制突部１１に形成された凹部１１ａ内を通過させて、第１規制突部１１のＺ１側に向く対向内面（上面）に導かれる。導線４１は、第１規制突部１１における凹部１１ａの内縁部１１ｃに掛けられ、一定の張力が与えられて、下方（Ｚ２側）から見たときの時計回り方向に巻かれる。突起１９ａから延びる導線４１を凹部１１ａの内縁部１１ｃに掛けることで、導線４１を、張力を与えながら、第１規制突部１１のＺ１側に向く対向内面に沿って巻きやすくなる。

コイル形成工程では、導線４１は、レンズ保持部材１０の外側部において、コイル巻き付け面１７と、逃げ外側面１８に設置された治具の外側面とに密着するように巻かれていく。図８に示すように、内縁部１１ｃに掛けられて第１規制突部１１のＺ１側に向く対向内面に導かれた導線４１のＺ１側に、２ターン目の導線４１が重ねられた位置がコイル４０の巻き始め部４５となる。コイル４０の巻き始め部４５から、導線４１を、コイル巻き付け面１７と治具の外側面に沿ってＺ１方向に順に巻くことで、図１１に示すコイル４０の第１層目（ｉ）が形成される。第１層目（ｉ）の外周側で、導線４１をＺ２方向に重ねて順に巻くことで、コイル４０の第２層目（ｉｉ）が形成される。図１１に示すコイル４０は、光軸Ｏ寄りの内側から径方向である光軸Ｏから離れる方向（遠ざかる方向）に向けて導線４１が第８層目（ｖｉｉｉ）まで巻かれている。図１１では、第１層目（ｉ）から第７層目（ｖｉｉ）まで、導線４１がＺ方向でほぼ同じ幅寸法（高さ寸法）Ｈ１で巻かれているが、最外層である第８層目（ｖｉｉｉ）では、導線４１が第２規制突部１２のＺ２側に向く対向内面（下面）からＺ２方向へ幅寸法(高さ寸法)Ｈ２だけ巻かれて巻き終わり部４６となっている。ただし、最外周の幅寸法Ｈ２は前記幅寸法Ｈ１よりも小さくなっている。

コイル４０を形成するコイル形成工程（コイル巻回工程）では、熱風を与えるなどして導線４１を加熱しながら、巻き付けを行う。導線４１は、被覆層４３の表面の融着層４３ｂが融着可能な温度に加熱されながら、レンズ保持部材１０に巻き付けられていく。その結果、図１２に示すように、Ｚ方向に隣り合う導線４１どうし、および各巻き層ごとに光軸Ｏを中心とした径方向において隣り合う導線４１どうしの被覆層４３が熱融着（熱溶着）される。導線４１は、コイル４０の巻き始め部４５から巻き終わり部４６にかけて連続して加熱し、導線４１どうしを熱融着させることが好ましい。導線４１を加熱しながら巻くことで、巻き完了後のコイル４０の形状を保ちやすくなる。ただし、コイル４０を形成する際に、断続的に導線４１を加熱するなど、コイル４０の一部でのみ導線４１の被覆層４３を融着してもよい。ただし、少なくともコイル４０の巻き終わり部４６では、導線４１の被覆層４３どうしが熱融着されていることが必要である。

コイル４０の巻き終わり部４６において、導線４１の被覆層４３の表面どうしを熱融着させて、導線４１どうしを固着しておくと、図９に示すように、巻き終わり部４６から導線４１をコイル４０から離れる方向に引き出したときに、コイル４０の形状が崩れることがなく、巻き終わり部４６が動くこともない。そのため、図１１に示すように、コイル４０の最外層の巻き幅寸法Ｈ２を、それより内側の巻き層の幅寸法Ｈ１よりも短くして、幅寸法Ｈ１の途中位置の巻き終わり部４６から導線４１の第２端末部４１ｂをコイル４０から離れる方向へ引き出しても、コイル４０の形状が崩れることはない。コイル４０の巻き終わり部４６を、コイル４０の巻き幅寸法Ｈ１の途中に設定し、巻き終わり部４６を任意の位置に決めることができるため、コイル４０のターン数を、コイル４０の直流抵抗等の設計値に合わせて自由に設計することが可能になる。

図９に示すように、巻き終わり部４６からコイル４０を離れて延びる導線４１の第２端末部４１ｂは、レンズ保持部材１０の第１規制突部１１のＹ２側に形成された凹部１１ｂを通過して、レンズ保持部材１０の下面に引き出される。そして、第２端末部４１ｂの先部で被覆層４３が除去され、露出した銅線４２が、突起１９ｂに巻き付けられる。以上によって、コイル形成工程が完了し、レンズ保持部材１０に巻回された状態のコイル４０が得られる。

コイル４０の巻き終わり部４６において導線４１の被覆層４３どうしが融着されているため、巻き終わり部４６から延び出る導線４１の第２端末部４１ｂに対しては、過剰な張力を与えなくても、第２端末部４１ｂを突起１９ｂに巻き付けることができる。巻き終わり部４６から突起１９ｂまでの間の第２端末部４１ｂに大きな張力を与える必要がないため、完成後のレンズ駆動装置１に対して落下等で過大な力が与えられ、コイル４０に光軸Ｏを周回する方向への大きな加速度が作用したとしても、第２端末部４１ｂに過大な張力が作用するのを避けることができ、第２端末部４１ｂの破断などを防止できるようになる。

さらに好ましい実施の形態では、コイル４０の巻き付けを完了し、第２端末部４１ｂを突起１９ｂに巻き付けた後、すなわち、コイル形成工程の後に、巻き終わり部４６の近傍に位置する導線４１を、隣接する導線４１から引き剥がす剥離工程（引き剥がし工程）を行う。この剥離工程では、図９に示す巻き終わり部４６を基点として、図１０に示す長さＬの範囲で、巻き終わり部４６に連続する導線４１（剥離工程後に、第２端末部４１ｂとなる部分の導線４１）を、その上に融着されている導線４１から下方向（Ｚ２方向）へ引き剥がして剥離部４７を形成する。その結果、長さＬの範囲で、図１２に示すように、第２端末部４１ｂとその上に位置する導線４１の対向部に剥離痕が残る。剥離痕からなる剥離部４７は、導線４１の融着層４３ｂどうしの熱融着が破壊された凝集破壊により形成され、または熱融着されていた融着層４３ｂの表面どうしが剥離する界面剥離により形成された痕である。長さＬの範囲で、第２端末部４１ｂとなる導線４１をその上の導線４１から剥がすことで、コイル４０の巻き終わり部は、図９に示すコイル形成工程完了時の４６の位置から、図１０に示す４６ａの位置に移動する。

Ｌの長さの範囲で、第２端末部４１ｂとなる導線４１をその上の導線４１から剥がすことで、第２端末部４１ｂの張力がさらに緩和され、巻き終わり部４６ａと突起１９ｂとの間で、第２端末部４１ｂに弛み部が形成されることになる。この弛み部を形成することで、完成後のレンズ駆動装置１に対して過大な力が与えられ、コイル４０に光軸Ｏを周回する方向への大きな加速度が作用することがあっても、第２端末部４１ｂに過大な張力が作用するのを避けることができ、第２端末部４１ｂの破断などをさらに防止できるようになる。

レンズ保持部材１０の外側部において、コイル巻き付け面１７と、逃げ外側面１８に装着された治具の外側面に、導線４１が巻き付けられて前記コイル４０が形成された後に、治具を取り去ると、コイル４０の形状が決められる。図４と図５に示すように、コイル４０は光軸方向から見た平面形状が八角形の中空状であり、レンズ保持部材１０の逃げ外側面１８とコイル４０の内面との間に、前記治具を取り去ることで、隙間δが形成される。コイル４０が巻かれたレンズ保持部材１０がカバー３の内部に収納されると、カバー３の開口部３ｂの縁部から下向きに延びている対向ヨーク部３ｃが、前記隙間δ内に挿入される。コイル４０の一部は、対向ヨーク部３ｃと磁石Ｍの間に位置し、コイル４０の一部が対向ヨーク部３ｃと磁石Ｍの内側着磁面Ｍｇの双方に間隔を空けて対向するようになる。

なお、コイル形成工程の後には、コイル４０が形成されたレンズ保持部材１０のＺ２側を向く下面に、一対の下部板ばね２０の可動側支持片２２を固定する板ばね固定工程が行われる。この板ばね固定工程の後に、前述した端末部接続工程が行われ、第１端末部４１ａを一方の下部板ばね２０に導通接続するとともに、第２端末部４１ｂを他方の下部板ばね２０に導通接続させる。導線４１を引き剥がして第２端末部４１ｂの一部に剥離部４７を形成する前述の剥離工程は、コイル形成工程の後に行われ、本実施の形態では、板ばね固定工程および端末部接続工程の前に行っている。ただし、剥離工程は、端末部接続工程の後に行ってもよい。さらには、剥離工程を、板ばね固定工程と端末部接続工程との間で行っても構わない。ただし、剥離工程は、下部板ばね２０が固定されたレンズ保持部材１０をカバー３（ケース）に収納する前に行われる。

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。
支持基台２から突出する接続端子５，５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の第１端末部４１ａと第２端末部４１ｂとの間を流れる。そして、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Ｚ１−Ｚ２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、レンズ体で撮像素子に結像される像の焦点が合わせられる。

なお、前記実施の形態では、レンズ保持部材１０の外側部に導線４１が直接に巻かれてコイル４０が形成されているが、レンズ保持部材１０から離れた場所でコイル４０のみを形成し、形成後のコイル４０をレンズ保持部材１０の外側部に装着することも可能である。この場合には、治具を使用しその外側面に導線４１を巻くが、好ましくはその全工程で導線４１を加熱し、あるいは少なくとも巻き終わり部４６を含む所定の範囲の形成工程で導線４１を加熱し、導線４１の被覆層４３どうしを熱融着させる。このとき、図１１に示したように、最外周層で導線４１を巻く幅寸法Ｈ２をそれ以前の巻き層の幅寸法Ｈ１よりも短くしても、前記熱融着によりコイル４０の形状を維持することができる。

また、コイル４０の巻き終わり部４６において導線４１の被覆層４３どうしを熱融着させた状態で、第２端末部４１ｂをコイル４０から離れる方向に延ばしても、コイル４０の形状を維持できる。また、図１０に示すように、コイル４０を形成した後に、第２端末部４１ｂをその上の隣接する導線４１から引き剥がして、巻き終わり部４６ａの位置を調整することもできる。この場合も、コイル４０の巻き終わり部４６の位置を自由に設定できるため、コイル４０のターン数を、自由に設計することができる。

この場合において、レンズ保持部材１０は、第２規制突部１２が存在していない形状とし、成形後のコイル４０を、図示上方からレンズ保持部材１０の外側部に下向きに装着する。コイル４０が第１規制突部１１に支持された状態で、第１端末部４１ａを、レンズ保持部材１０の下面の突起１９ａに巻き付け、第２端末部４１ｂを突起１９ｂに巻き付ける。また、レンズ保持部材１０に装着されるコイル４０は、接着剤によってレンズ保持部材１０に固定される。なお、前記実施の形態のように、レンズ保持部材１０に導線４１を直接に巻いてコイル４０を形成する形態においても、コイル４０とレンズ保持部材１０とを接着剤で固定してもよい。

また、前記実施の形態は、図６に示すように、コイル４０を構成する導線４１の第１端末部４１ａと第２端末部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の第１端末部４１ａと第２端末部４１ｂとが、突起に巻き付けることなく、直接にそれぞれの下部板ばね２０に半田付けや導電性接着剤によって接続されている構造であってもよい。

さらに、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する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の第１端末部４１ａと第２端末部４１ｂとが、それぞれの上部板ばねに半田で接合される。

１ レンズ駆動装置
２ 支持基台
３ カバー
５ 接続端子
６ 枠体
１０ レンズ保持部材
１１ 第１規制突部
１１ａ，１１ｂ 凹部
１２ 第２規制突部
１７ 巻き付け面
１８ 逃げ外側面
１９ａ，１９ｂ 突起
２０ 下部板ばね
３０ 上部板ばね
４０ コイル
４１ 導線
４１ａ 第１端末部
４１ｂ 第２端末部
４２ 銅線
４３ 被覆層
４５ 巻き始め部
４６，４６ａ 巻き終わり部
Ｍ 磁石
Ｍｇ 内側着磁面
Ｏ 光軸

Claims (12)

1. 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一対の板ばねと、前記レンズ保持部材に設けられたコイルと、前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置において、
   前記レンズ保持部材の外側部に、導線が複数ターンに巻かれた前記コイルが設けられ、前記コイルの巻き始め部から延びる前記導線の第１端末部が一方の前記板ばねに導通し、前記コイルの巻き終わり部から延びる前記導線の第２端末部が他方の前記板ばねに導通しており、
   前記導線は、金属線と前記金属線を覆う絶縁性の被覆層とを有し、前記コイルは、少なくともその巻き終わり部で、隣接する前記導線の前記被覆層どうしが融着されており、前記第２端末部は、前記巻き終わり部を基点として前記コイルから離れる方向に延びていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記第２端末部は、少なくとも一部に、前記被覆層どうしの融着が剥がれた剥離部を有している請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. 前記剥離部を有する前記第２端末部は、張力が緩和されている請求項２記載のレンズ駆動装置。
4. 前記コイルは、前記導線が、前記光軸方向の所定の高さ寸法の範囲で、前記光軸から離れる方向に向けて複数層に巻かれて構成されており、前記巻き終わり部は、前記コイルの最外層で且つ前記高さ寸法の途中に位置している請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記レンズ保持部材には、外側部から外方へ突出する規制突部が設けられ、前記コイルが前記規制突部で支持されている請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
6. 前記請求項１ないし５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。
7. 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一対の板ばねと、前記レンズ保持部材に設けられたコイルと、前記コイルに対向する磁石と、を有するレンズ駆動装置の製造方法において、
   コイル形成工程では、金属線と前記金属線を覆う絶縁性の被覆層とを有する導線を複数ターンに巻き、少なくとも前記コイルの巻き終わり部で前記導線を加熱して、前記導線の前記被覆層どうしを融着させ、
   前記コイル形成工程の後に行われるコイルの端末部接続工程では、前記レンズ保持部材の外側部に配置された前記コイルの巻き始め部から延びる前記導線の第１端末部を、一方の前記板ばねに導通させるとともに、前記巻き終わり部を基点として前記コイルから離れる方向に延びる前記導線の第２端末部を、他方の前記板ばねに導通させることを特徴とするレンズ駆動装置の製造方法。
8. 前記コイル形成工程の後であって、前記端末部接続工程の前あるいは後に、前記巻き終わり部で、前記被覆層どうしの融着を剥がし、前記第２端末部の少なくとも一部に、前記被覆層の剥離部を形成する剥離工程を有する請求項７記載のレンズ駆動装置の製造方法。
9. 前記剥離工程では、前記被覆層どうしの融着を剥がして、前記第２端末部の張力を緩和させる請求項８記載のレンズ駆動装置の製造方法。
10. 前記コイル形成工程では、前記コイルは、前記導線を、前記光軸方向に所定の高さ寸法の範囲であって、前記光軸から離れる方向に向けて複数層に巻いて形成し、前記巻き終わり部を、前記コイルの最外層で且つ前記高さ寸法の途中に位置させる請求項７ないし９のいずれかに記載のレンズ駆動装置の製造方法。
11. 前記コイル形成工程では、前記レンズ保持部材の外側部に、前記導線を直接に巻いて前記コイルを形成する請求項７ないし１０のいずれかに記載のレンズ駆動装置の製造方法。
12. 前記コイル形成工程では、前記導線を巻いて前記コイルを形成した後に、前記コイルをレンズ保持部材の外側部に装着する請求項７ないし１０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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