JP2022034297A - Lens support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は携帯電話のカメラモジュールなどにおけるレンズ支持装置に関する。 The present invention relates to a lens support device in a camera module of a mobile phone or the like.
特許文献1(特開2018-72776号公報)に示されるように、携帯電話のカメラ
モジュールなどに用いられるための小型のレンズ支持装置が開発されている。このような
小型レンズ支持装置では、レンズを有する可動部が回路基板を有する固定部に電気的に接
続され、かつ可動部が固定部に対して相対移動できるように構成されている。このような
電気的接続と相対移動を可能にするために、可動部と固定部は弾性変形可能な導電性のサ
スペンションワイヤにより支持されている。
As shown in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-72776), a small lens support device for use in a camera module of a mobile phone or the like has been developed. In such a small lens support device, a movable portion having a lens is electrically connected to a fixed portion having a circuit board, and the movable portion is configured to be able to move relative to the fixed portion. To enable such electrical connection and relative movement, the movable and fixed parts are supported by elastically deformable conductive suspension wires.
このようなサスペンションワイヤには、「レンズ(可動部)を高精度に支持すること」
、「アクチュエータでの動作のために適切な剛性(反力)を有していること」、「可動部
の繰り返し動作および落下による衝撃などの作用環境に耐えうる耐久性を有していること
」、「可動部への給電を効率的に行うこと」などの特性が求められる。特に最近では、携
帯電話等のカメラモジュールの高機能化(例えば、光学手振れ補正機能(OIS)搭載)
で、レンズが大きくなったり、レンズの枚数が増えたりしてサスペンションワイヤが支持
すべき可動部の重量が大きくなっており、サスペンションワイヤの疲労耐久性の向上が求
められている。
For such suspension wires, "support the lens (moving part) with high accuracy"
, "Has appropriate rigidity (reaction force) for operation with the actuator", "Has durability that can withstand the working environment such as repeated movement of moving parts and impact due to dropping" , "Efficient power supply to moving parts" is required. Especially recently, camera modules such as mobile phones have become more sophisticated (for example, equipped with an optical image stabilization function (OIS)).
As the lens becomes larger and the number of lenses increases, the weight of the movable part to be supported by the suspension wire becomes heavier, and it is required to improve the fatigue durability of the suspension wire.
そのため、サスペンションワイヤの各種特性を向上させるため、特許文献2(特開20
03-168229号公報)、特許文献3(特開2001-273652号公報)に示さ
れるようにサスペンションワイヤについて種々検討がなされてきた。
特許文献2に記載のサスペンションワイヤは、経年変化を少なくし、安定的な信号読取
を可能にするために銅銀合金の撚線が用いられている。
また、特許文献3に記載のサスペンションワイヤは、光ディスクドライブ用ピックアッ
プレンズに搭載するためのサスペンションワイヤである。このサスペンションワイヤは、
トラッキング方向の動作感度をフォーカシング方向の動作感度よりも上げるために、ハン
ダで被覆されたワイヤを複数本並行して全長に亙って接着固定することで、サスペンショ
ンワイヤの横方向(トラッキング方向)と縦方向(フォーカシング方向)とのバネ定数を
変更することが記載されている。
Therefore, in order to improve various characteristics of the suspension wire, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 20)
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-168229) and Patent Document 3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-273652), various studies have been made on suspension wires.
In the suspension wire described in Patent Document 2, a stranded copper-silver alloy is used in order to reduce secular variation and enable stable signal reading.
Further, the suspension wire described in Patent Document 3 is a suspension wire for mounting on a pickup lens for an optical disk drive. This suspension wire
In order to raise the operating sensitivity in the tracking direction higher than the operating sensitivity in the focusing direction, a plurality of solder-coated wires are bonded and fixed in parallel over the entire length to make the suspension wire lateral (tracking direction). It is described that the spring constant with respect to the vertical direction (focusing direction) is changed.
特許文献1に記載の従来の単線サスペンションワイヤでは耐久性に問題があり、単純に
単線の径を太くするとサスペンションワイヤの剛性(反力)が上がりすぎてアクチュエー
タの感度が下がってしまうという課題がある。
また、特許文献2、特許文献3のサスペンションワイヤの場合、複数本の素線同士が相
互に密着して固定された構造をなしている。したがって広義にみれば単線と同じであり、
耐久性を上げようとすると特許文献1と同様に断面積を大きくするしかなく、この断面積
を大きくすると、やはり剛性(反力)が上がりすぎてしまうという課題がある。
The conventional single wire suspension wire described in
Further, in the case of the suspension wires of Patent Documents 2 and 3, a plurality of strands are in close contact with each other and fixed to each other. Therefore, in a broad sense, it is the same as a single track.
In order to increase the durability, there is no choice but to increase the cross-sectional area as in
本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、その目的とするところは、重量が増
した可動部を確実に支持しつつ、耐久性を兼ね備えたレンズ支持装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a lens support device having durability while reliably supporting a movable portion having an increased weight.
上記の目的を達成するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係るレンズ支持装置は、固定部と、レンズを有し、支持機構により
、前記固定部に対して前記レンズの光軸方向と垂直な方向に移動可能に支持される可動部
と、を備え、前記支持機構は、弾性を有する複数の素線が並行に集合化されたサスペンシ
ョンワイヤと、前記サスペンションワイヤの一端が接続される前記固定部における第1の
接続部と、前記サスペンションワイヤの他端が接続される前記可動部における第2の接続
部とを有し、前記サスペンションワイヤの前記複数の素線は前記第1の接続部と前記第2
の接続部のみで互いに固定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following configurations.
That is, the lens support device according to the present invention has a fixed portion and a movable portion that has a lens and is movably supported by a support mechanism in a direction perpendicular to the optical axis direction of the lens with respect to the fixed portion. The support mechanism comprises a suspension wire in which a plurality of elastic wires are assembled in parallel, a first connection portion in the fixing portion to which one end of the suspension wire is connected, and the suspension wire. The other end of the suspension wire has a second connection portion in the movable portion to which the other end of the suspension wire is connected, and the plurality of strands of the suspension wire are the first connection portion and the second connection portion.
It is characterized in that it is fixed to each other only by the connection portion of.
前記サスペンションワイヤは、2本以上7本以下の素線を集合化して構成することがで
きる。
前記サスペンションワイヤは、外周に位置し、かつ隣り合う素線の横断面の中心点を結
んだ直線がほぼ正多角形をなすように配置して構成することができる。
前記複数の素線のうち、少なくとも1本の素線を他の素線と異なる材質および/または
形状をなす素線とすることができる。
The suspension wire can be configured by assembling two or more and seven or less strands.
The suspension wire is located on the outer periphery and can be arranged so that a straight line connecting the center points of the cross sections of adjacent strands forms a substantially regular polygon.
Of the plurality of strands, at least one strand may be a strand having a material and / or shape different from that of the other strands.
前記第1の接続部および前記第2の接続部において、前記複数の素線の端部が一体化さ
れたサスペンションワイヤを固定することができる。
前記複数の素線の各表面に、貴金属もしくは貴金属合金のめっき層を形成することがで
きる。
前記可動部と前記固定部とを、複数個所において、前記サスペンションワイヤにて連結
することができる。
At the first connection portion and the second connection portion, a suspension wire in which the ends of the plurality of strands are integrated can be fixed.
A plating layer of a noble metal or a noble metal alloy can be formed on each surface of the plurality of strands.
The movable portion and the fixed portion can be connected by the suspension wire at a plurality of places.
本発明によれば、重量が増した可動部を確実に支持しつつ、耐久性を兼ね備えたレンズ
支持装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a lens support device having durability while reliably supporting a movable portion having an increased weight.
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1はレンズ支持装置10の概要を示す説明図である。
レンズ支持装置10は、携帯電話やタブレット端末などのモバイル機器、光ピックアッ
プ装置などのカメラモジュールに用いられるための小型のレンズ支持装置10である。
以下携帯電話のカメラモジュールにおけるレンズ支持装置10として説明する。
レンズ支持装置10は、固定部12と、可動部14とを具備する。可動部14は、レン
ズ(対物レンズ:図示せず)を有し、支持機構16により、固定部12に対してレンズの
光軸方向と垂直な方向に移動可能に支持されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the
The
Hereinafter, the
The
レンズ支持装置10の基本構成は、例えば特開2018-72776号公報(特許文献
1)に示されるような、手振れ補正機能を有する公知の機構をそのまま採用できる。
すなわち、可動部14は、いずれも図示しないが、フォーカシング方向に移動可能に支
持されるレンズ(対物レンズ)、位置補正用とフォーカス用とを兼ねるマグネットおよび
フォーカス用コイルを有している。
また、固定部12は、いずれも図示しないが、上記マグネットと対向して配置される位
置補正用コイルおよび位置センサと、位置補正用コイルと位置センサに給電し、位置セン
サからの信号を伝達するための配線を有する回路基板およびCCD等の受光素子を有して
いる。
As the basic configuration of the
That is, although not shown, the
Further, although not shown, the
本実施の形態における最大の特徴は、可動部14を固定部12に対してレンズの光軸方
向と垂直な方向に移動可能に支持している支持機構16の構成にある。
すなわち、支持機構16は、固定部12と可動部14とを、これらの4隅において支持
するサスペンションワイヤ18(18a、18b、18c、18d・・・18dは不可視
)を有する。そして、本実施の形態においては、図2A、Bに示すように、各サスペンシ
ョンワイヤ18が、弾性を有する複数(例えば2~7本)の素線50が並行に集合化され
たサスペンションワイヤに構成されていることを特徴としている。
なお、サスペンションワイヤ18は、固定部12と可動部14とを、これらの4隅でな
く、3か所、あるいは5か所などの適宜複数個所において支持、連結してもよい。
The greatest feature of the present embodiment is the configuration of the
That is, the
The
各サスペンションワイヤ18は、一端が、固定部12における前記回路基板上の第1の
接続部20に電気的に接続して固定され、他端が、可動部14における第2の接続部22
に前記フォーカス用コイルに電気的に接続して固定されている。
One end of each
It is electrically connected to and fixed to the focus coil.
上記のように、本実施の形態では、各サスペンションワイヤ18は、複数の素線50が
並行に集合化されていることを特徴とする。
並行とは、複数の素線50が、撚線でなく、束線であることを意味する。
また、集合化とは、複数の素線50が互いに接触していてもよいが、固定されておらず
、独立してフリーであることを意味する。すなわち、各サスペンションワイヤ18が、複
数の各素線50がその両端においてのみ、第1の接続部20および第2の接続部22での
み、互いに固定されている。このようにサスペンションワイヤ18の各素線50はそれぞ
れ独立しフリーであることから、サスペンションワイヤ18の剛性(反力)を維持しつつ
(剛性を高めることなく)、その断面積を増やすことができ、耐久性を向上させることが
できた。
As described above, in the present embodiment, each
Parallel means that the plurality of
Further, assembling means that a plurality of
各サスペンションワイヤ18は、取り扱い上、また剛性(反力)との関係で、2本以上
、7本以下の複数の素線50を集合化すると好適である。この場合、剛性(柔らかさ)は
要求される所望の範囲であることが条件となる。剛性(反力)に影響を与える要素は、素
線50(素線)の材質と径(太さ)となる。耐久性を高めるためには、断面積を大きくす
る必要があるが、前記のように1本の素線を単に太くして断面積を大きくするのみでは、
剛性(反力)が大きくなりすぎてしまう。
この点、本実施の形態では、複数の素線50を並行に集合化して両端部のみで素線50
を互いに固定することで、複数本集合しても剛性(反力)を維持したまま、断面積を大き
くすることができる、すなわち耐久性を向上できることを見出したのである。
For each
Rigidity (reaction force) becomes too large.
In this regard, in the present embodiment, a plurality of
By fixing them to each other, it was found that the cross-sectional area can be increased, that is, the durability can be improved while maintaining the rigidity (reaction force) even if a plurality of pieces are assembled.
集合化する素線50の本数は、(要求される剛性(反力))との関係から、前記のよう
に2~7本が好適であり、特に3~5本程度が好適である。このとき、複数の素線50に
よって構成されるサスペンションワイヤ18は、図2A、Bのように集合化された状態で
構成される。
なお、3本以上、7本以下の素線を集合化する場合、図2Bに示すように、外周に位置
し、かつ隣り合う素線の横断面の中心点を結んだ直線がほぼ正多角形をなすように配置す
ると好適である。具体的には、図2Bのように正三角形、正方形、正六角形などとする。
これにより、可動部14が固定部12に対して平行移動(レンズの光軸に対して垂直方
向への移動)する際、各サスペンションワイヤ18の各素線に対する負荷が均等に作用し
、可動部14が固定部12に対してバランスよく移動可能となる。
The number of the
When assembling 3 or more and 7 or less strands, as shown in FIG. 2B, the straight line located on the outer circumference and connecting the center points of the cross sections of the adjacent strands is almost a regular polygon. It is preferable to arrange them so as to form a polygon. Specifically, as shown in FIG. 2B, an equilateral triangle, a square, a regular hexagon, or the like is used.
As a result, when the
図3は、サスペンションワイヤ18に用いる素線50の一例(素線50a)を示す断面
図である。素線50aは、導体部51の外周にめっき層52、更にその外周に被覆層53
を有する。
導体部51は、弾性を有し、導電性に優れる、ニッケル銅合金、ジルコニウム銅合金、
ベリリウム銅合金、銅銀合金、リン青銅合金などの、銅合金製から構成されると好適であ
る。
また、これら導体部51の表面には、金、銀、銅またはこれらの合金による貴金属また
は貴金属合金の導電性のめっき層52を有すると好適である。これにより、導電性を高め
ることができ、またこれらめっき層52の種類の変更や厚さを変更することによって導電
率の調整をすることができる。なお、めっき層52は、半田付け性に優れており、その作
業性を向上させることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example (
Have.
The
It is preferable that it is made of a copper alloy such as a beryllium copper alloy, a copper-silver alloy, and a phosphor bronze alloy.
Further, it is preferable to have a
なお、めっき層52と導体部51の間に下地膜を設けてもよい。例えば、めっき層52
を銅めっき層とした場合は、その銅めっき層の下地膜として、薄いニッケルめっき層を設
けることが好ましい。
更に、めっき層52の外周には、絶縁層53を有するのが好ましい。この絶縁層53は
、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂及びポリアミドイミド
樹脂から選ばれる少なくとも1又は2以上の樹脂から構成することができる。
絶縁層53には、特にはんだ付け可能なウレタン樹脂を用いることが好ましい。絶縁層
53の厚さは特に限定されないが、例えば3μm以上10μm以下の範囲内であることが
好ましい。更に、絶縁層53の外周には、ナイロン層や融着層を設けてもよい。
An undercoat may be provided between the
When is used as a copper plating layer, it is preferable to provide a thin nickel plating layer as a base film for the copper plating layer.
Further, it is preferable to have an insulating
It is particularly preferable to use a solderable urethane resin for the insulating
素線50aは、めっき層52を含む外径が20μm以上60μm以下の範囲内であるこ
とが好ましい。引張強度が1400MPa以上であり、導電率が9%IACS以上50%
IACS以下の範囲内であることが好ましい。
超小型カメラモジュールが備える手振れ補正装置用の短尺のサスペンションワイヤとし
て好適に使用することができる。また、上述範囲内の細径かつ短尺であったとしても、引
張強度が上記範囲内であるので、手振れ補正装置用のサスペンションワイヤとして好まし
く、また、落下等の衝撃が加わったとしても断線や変形が発生しない。また、めっき層5
2を含むサスペンションワイヤの導電率が上記範囲内であるので、上述範囲の細径ワイヤ
であっても良好な導電性を示し、消費電力の低減に寄与できる。
The
It is preferably within the range of IACS or less.
It can be suitably used as a short suspension wire for a camera shake correction device included in an ultra-small camera module. Further, even if the diameter is small and short within the above range, the tensile strength is within the above range, so that it is preferable as a suspension wire for an image stabilization device, and even if an impact such as a drop is applied, the wire is broken or deformed. Does not occur. Further, the
Since the conductivity of the suspension wire including 2 is within the above range, even a small diameter wire in the above range exhibits good conductivity and can contribute to the reduction of power consumption.
なお、図4A、Bに示すように、サスペンションワイヤ18の複数の素線50のうち、
少なくとも1本の素線50bを他の素線50aと異なる材質および/または形状(太さ)
で構成することもできる。
異なる材質の素線50bとしては、銅以外の非磁性金属線や、ゲル状素材やエラストマ
ー材など異なる弾性を有する材料から構成される線を使用可能である。
As shown in FIGS. 4A and 4B, among the plurality of
At least one
It can also be configured with.
As the
非磁性金属線には、オーステナイト系ステンレス鋼のような非磁性ステンレス合金や金
、銀、鉛などを用いることができる。
ゲル状素材としては、タイカ社製のαゲル(登録商標)やスリーボンド社製の紫外線硬
化型のシリコン樹脂から構成されるTB3168を用いることができる。
エラストマー材としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の樹脂系熱硬化
性エラストマーやポリスチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の熱可塑性エラスト
マーを用いることができる。
線径や素材を変更した素線50bを用いることによって、サスペンションワイヤ18を
構成する複数の素線50(素線50a)に存在する剛性(反力)のばらつき部分を補正す
ることができる。
For the non-magnetic metal wire, a non-magnetic stainless alloy such as austenitic stainless steel, gold, silver, lead or the like can be used.
As the gel-like material, TB3168 made of α-gel (registered trademark) manufactured by Taica Corporation or an ultraviolet curable silicone resin manufactured by ThreeBond Co., Ltd. can be used.
As the elastomer material, resin-based thermosetting elastomers such as urethane rubber, silicon rubber, and fluororubber, and thermoplastic elastomers such as polystyrene-based, polyester-based, and polyamide-based materials can be used.
By using the
また、ゲル状材料やエラストマー材等の弾性体からなる素線50bと他の素線50aを
組み合わせることで、サスペンションワイヤ18全体の弾性力の調整を行うことができる
。
特に、ゲル状材料は振動吸収材(ダンパー材)としての働きも期待できる。具体的には
、ゲル状材料が有する粘弾性によって、内部で発生する振動や応力、外部からの振動を吸
収し、レンズへ影響を与えないように機能する。特に、防振と衝撃緩衝としての役割が期
待できる。
Further, by combining the
In particular, the gel-like material can be expected to function as a vibration absorber (damper material). Specifically, the viscoelasticity of the gel-like material absorbs vibrations and stresses generated inside and vibrations from the outside, and functions so as not to affect the lens. In particular, it can be expected to play a role as anti-vibration and shock-cushioning.
異なる材質および/または形状(太さ)で構成された素線50bの本数は、要求される
剛性(反力)、引張強度、電気抵抗で決定することが好ましい。また、素線50aと異な
る材質および/または形状(太さ)で構成された素線50bの配置は、動作バランスとい
う観点から、要求される特性で決定した位置に素線50bを配することが好ましい。
また、異なる形状として素線50aと同じ素材を用いて異なる径の素線50bを用いる
際には、剛性(反力)によってその径を決定すればよい。
なお、異なる材質で構成された素線50bの径については、要求される剛性(反力)、
引張強度、電気抵抗に基づいてそのサイズを決定すればよい。
The number of
Further, when using the same material as the
Regarding the diameter of the
The size may be determined based on the tensile strength and the electrical resistance.
サスペンションワイヤ18の長さは特に限定されるものではないが、2~4mm程度の
長さが適当である。
サスペンションワイヤ18は、予め複数の素線50の両端部をハンダ付けして一体化し
たものを、その一端側において固定部12の第1の接続部20にハンダ付けして固定し、
他端側において可動部14の第2の接続部22にハンダ付けして固定するようにするとよ
い。このように、予め複数の素線50の両端部をハンダにより一体化したサスペンション
ワイヤ18を用いることで、ハンドリングを容易にし、また第1の接続部20、第2の接
続部22への固定を確実に行える。
各素線50を接続部に個別に固定するのは作業上厄介であるし、断線のおそれもあるた
め好ましくない。
The length of the
The
It is preferable to solder and fix the
It is not preferable to individually fix each
次に、図5に示すモデルA、モデルB、モデルCの3種類のサスペンションワイヤ18
を作製し、これらの、反力測定と屈曲試験を行った。結果を図7、図9に示す。
Next, the three types of
Was prepared, and these reaction force measurements and bending tests were performed. The results are shown in FIGS. 7 and 9.
モデルAのサスペンションワイヤ18は、φ49μmの1本の素線50である単線からな
り、モデルBのサスペンションワイヤ18は、モデルAと総断面積が同じくなるようにφ
24μmの4本の素線50の撚線(ピッチ1mm)からなり、モデルCのサスペンションワイヤ
18は、モデルAと断面二次モーメントが同じになるようにφ34μmの4本の素線50の
束線(撚線でない)からなる。モデルCが、本実施の形態におけるサスペンションワイヤ
18の構成に対応する。モデルAの単線と、モデルB及びCの各素線50は断面が円形で
ある。
The
The
(反力測定)
各モデルにおいて、図6のように、3点曲げ試験器を用いてサスペンションワイヤ18
の反力測定を行った。図6のような3点曲げ試験器による3点曲げの際には、荷重Fと試
験片X(本測定では、サスペンションワイヤ18)の外径D、ヤング率E、撓み量Δl、
支持梁S1,S2間距離Lとの間には、次のような関係が成立する。
F=3πD4・E・Δl/4L3
この法則に基づき、試験片の支持梁S1,S2間距離Lを5.2mmとし、支持梁S1,
S2間の中央点に荷重Fを負荷した際の試験片の撓み量Δlが0.3mmとなるように荷
重Fを反力(mN)として測定した。このときの測定回数nは5回とし、各モデルの平均
値及び最大値・最小値を求めた。
なお、ここで求める反力(mN)は試験様式とアクチュエータ構造が同等という関係か
ら上述する剛性と同意義である。
(Reaction force measurement)
In each model, as shown in FIG. 6, the
The reaction force was measured. When performing three-point bending with a three-point bending tester as shown in FIG. 6, the load F, the outer diameter D of the test piece X (
The following relationship is established between the support beams S1 and S2 and the distance L.
F = 3πD 4・ E ・ Δl / 4L 3
Based on this rule, the distance L between the support beams S1 and S2 of the test piece is set to 5.2 mm, and the support beams S1 and S2,
The load F was measured as a reaction force (mN) so that the amount of deflection Δl of the test piece when the load F was applied to the center point between S2 was 0.3 mm. The number of measurements n at this time was set to 5, and the average value and the maximum and minimum values of each model were obtained.
The reaction force (mN) obtained here has the same meaning as the rigidity described above because the test mode and the actuator structure are equivalent.
図7に反力試験結果を示す。
図7に示すように、反力測定の結果においては、それぞれのモデルで平均値に大きな差
異はない。
仮にモデルAの単線の場合に、剛性(反力)が求められる剛性を満足するとする。
図7から明らかなように、剛性(反力)において、モデルBはモデルAに対してばらつ
きが大きく生じている。これは、モデルBの撚線において各素線が1本ずつ独立して動く
ことができる状態の断面分離と、各素線が一体化した状態の形状凍結とが、発生したりし
なかったりすることによって、剛性(反力)に大きな変動が生じたためである。
FIG. 7 shows the reaction force test results.
As shown in FIG. 7, in the result of reaction force measurement, there is no big difference in the average value between the models.
Suppose that in the case of a single wire of model A, the rigidity required for rigidity (reaction force) is satisfied.
As is clear from FIG. 7, the model B has a large variation in rigidity (reaction force) with respect to the model A. This may or may not occur in the cross-sectional separation in which each strand can move independently in the stranded wire of model B, and in the shape freeze in which each strand is integrated. This is because the rigidity (reaction force) fluctuates greatly.
すなわち、複数の素線50の集合体としても、モデルBのように、断面積の総和を同じ
にしても、剛性(反力)が保てず、可動部を有効に支持できない場合があることがわかる
。
一方、サスペンションワイヤ18をモデルCのように複数の素線の平行な集合体であっ
て、断面二次モーメントをモデルAの1本の太い単線と同じ位にした場合、剛性(反力)
の点において、求められる剛性(反力)を有するモデルAの1本の太い単線の場合と同等
の剛性がばらつきの少ない状態で維持でき、強度的に可動部を十分に支持でき、かつ柔軟
性も維持できることがわかる。
That is, even if the aggregate of a plurality of
On the other hand, when the
In this respect, the rigidity equivalent to that of one thick single wire of model A having the required rigidity (reaction force) can be maintained in a state with little variation, and the moving parts can be sufficiently supported in terms of strength and flexibility. It turns out that it can also be maintained.
すなわち、サスペンションワイヤ18の特性の評価の際、剛性の点において、総断面積
を考慮するよりも、断面二次モーメントの大きさを選択の判断の指標とするのがよいこと
がわかる。
That is, when evaluating the characteristics of the
(屈曲試験)
次に、各モデルにおいて、図8のように屈曲試験をおこなった。このとき、試験速度1
サイクル/秒、曲げ半径2.5mm、曲げ角度±90度、負荷50gfとし、各モデルの
試験片が破断するまでの屈曲回数を求めた。このときの測定回数nは5回とし、各モデル
の平均値及び最大値・最小値を求めた。
(Bending test)
Next, in each model, a bending test was performed as shown in FIG. At this time, the
The cycle / sec, bending radius 2.5 mm, bending angle ± 90 degrees, and load 50 gf were set, and the number of bendings until the test piece of each model broke was determined. The number of measurements n at this time was set to 5, and the average value and the maximum and minimum values of each model were obtained.
図9に屈曲試験の結果を示す。
図9に示すように、タイプAに対して、タイプB及びタイプCの屈曲回数が向上してい
ることがわかる。特に、タイプCはタイプAに対して、屈曲回数が4倍以上に向上してお
り耐久性に優れていることがわかる。
タイプBは、タイプAに対して屈曲回数が2.5倍以上に向上しているが、ばらつきも
大きい。これは、反力測定の結果と同様に、モデルBの撚線において各素線が断面分離状
態と、形状凍結状態とが、発生したりしなかったりすることによって、発生応力の変動が
生じたためである。
FIG. 9 shows the results of the bending test.
As shown in FIG. 9, it can be seen that the number of times of bending of type B and type C is improved as compared with type A. In particular, it can be seen that the type C has more than four times the number of bendings as compared with the type A and is excellent in durability.
In type B, the number of bendings is improved by 2.5 times or more as compared with type A, but the variation is also large. This is because, as with the result of the reaction force measurement, the generated stress fluctuates due to the occurrence or non-occurrence of each strand in the stranded wire of model B in the cross-section separated state and the shape frozen state. Is.
図7、図9からわかるように、モデルBは、モデルAに比して剛性(反力)及び耐久性
の点で大きくばらつきが発生するために使用に絶えず、この点モデルCの場合、剛性(反
力)においては、モデルAと同等の剛性を維持しつつ、応力が緩和されて、耐久性(屈曲
試験)において、モデルAに比して大きく改善されていることがわかる。
As can be seen from FIGS. 7 and 9, the model B is constantly used due to a large variation in rigidity (reaction force) and durability as compared with the model A, and in the case of the model C, the rigidity is increased. It can be seen that in the (reaction force), the stress is relaxed while maintaining the same rigidity as the model A, and the durability (bending test) is greatly improved as compared with the model A.
次に、表1は、φ43μmの素線(単線)を1本ずつ5本まで増やした場合の断面積相当
径と断面二次モーメント相当径を示す表である。各素線は並列され、それぞれ動きは独立
しているとする。
Next, Table 1 is a table showing the diameter equivalent to the cross-sectional area and the diameter equivalent to the moment of inertia of area when the number of strands (single wire) having a diameter of 43 μm is increased to five one by one. It is assumed that the strands are parallel and their movements are independent.
この5種類のサスペンションワイヤを用いた場合の反力(剛性)を実測したデータを図
10に示す。
図10において、グレーのドット(点)で示すデータが、1本の単線で、線径を変えて
実測した場合の反力の実測データである。
また、図10において大きな黒丸点で示すデータが、断面二次モーメント相当径におけ
る素線に相当する反力のデータである。
図10における黒三角点で示すデータは、断面積相当径に対応する素線とした場合の反
力のデータである。
図10から明らかなように、反力は、断面積相当径でなく、断面二次モーメント相当径
に比例して増えることがわかり、図7の結果と同等の結果が得られている。
FIG. 10 shows data obtained by actually measuring the reaction force (rigidity) when these five types of suspension wires are used.
In FIG. 10, the data indicated by the gray dots (dots) is the actual measurement data of the reaction force when the single wire is measured by changing the wire diameter.
Further, the data shown by the large black circles in FIG. 10 is the data of the reaction force corresponding to the wire at the diameter corresponding to the moment of inertia of area.
The data shown by the black triangulation points in FIG. 10 is the reaction force data when the strands correspond to the diameter equivalent to the cross-sectional area.
As is clear from FIG. 10, it is found that the reaction force increases in proportion to the diameter corresponding to the moment of inertia of area, not the diameter corresponding to the cross-sectional area, and the same result as that of FIG. 7 is obtained.
10 レンズ支持装置
12 固定部
14 可動部
16 支持機構
18(18a、18b、18c) サスペンションワイヤ
20 第1の接続部
22 第2の接続部
50、50a、50b 素線
51 導体部
52 めっき層
53 被覆層
10
Claims (7)
レンズを有し、支持機構により、前記固定部に対して前記レンズの光軸方向と垂直な方
向に移動可能に支持される可動部と、
を備え、
前記支持機構は、
弾性を有する複数の素線が並行に集合化されたサスペンションワイヤと、
前記サスペンションワイヤの一端が接続される前記固定部における第1の接続部と、
前記サスペンションワイヤの他端が接続される前記可動部における第2の接続部と
を有し、
前記サスペンションワイヤの前記複数の素線は前記第1の接続部と前記第2の接続部の
みで互いに固定されていることを特徴とするレンズ支持装置。 Fixed part and
A movable portion having a lens and being movably supported by a support mechanism in a direction perpendicular to the optical axis direction of the lens with respect to the fixed portion.
Equipped with
The support mechanism is
Suspension wire in which multiple elastic wires are assembled in parallel,
A first connection portion in the fixing portion to which one end of the suspension wire is connected,
It has a second connecting portion in the movable portion to which the other end of the suspension wire is connected.
A lens support device characterized in that the plurality of strands of the suspension wire are fixed to each other only by the first connecting portion and the second connecting portion.
とする請求項1記載のレンズ支持装置。 The lens support device according to claim 1, wherein the suspension wire is an assembly of two or more and seven or less strands.
んだ直線がほぼ正多角形をなすように配置されていることを特徴とする請求項1記載のレ
ンズ支持装置。 The lens support according to claim 1, wherein the suspension wire is located on the outer periphery and is arranged so that a straight line connecting the center points of the cross sections of adjacent strands forms a substantially regular polygon. Device.
形状をなす素線であることを特徴とする請求項1~3いずれか1項記載のレンズ支持装置
。 The lens support according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the plurality of strands is a strand having a material and / or shape different from that of the other strands. Device.
前記複数の素線の端部が一体化されて固定されていることを特徴とする請求項1~4い
ずれか1項記載のレンズ支持装置。 In the first connection portion and the second connection portion
The lens support device according to any one of claims 1 to 4, wherein the ends of the plurality of strands are integrated and fixed.
とを特徴とする請求項1~5いずれか1項記載のレンズ支持装置。 The lens support device according to any one of claims 1 to 5, wherein a plating layer of a noble metal or a noble metal alloy is formed on each surface of the plurality of strands.
されていることを特徴とする請求項1~6いずれか1項記載のレンズ支持装置。 The lens support device according to any one of claims 1 to 6, wherein the movable portion and the fixed portion are connected at a plurality of places by the suspension wire.
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