JP3177586U - レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの径を小さくすることなく小型化することができるレンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】レンズ駆動装置１００では、コイル２を含む駆動部２０と、レンズ体を保持可能なレンズホルダ１と、を少なくとも備え、駆動部２０によりレンズホルダ１を移動可能なレンズ駆動装置において、レンズホルダ１は筒状に形成され、レンズホルダ１の外表面にはコイル２が巻回され、内表面にはレンズ体を保持するネジ切り部を有し、コイル２とネジ切り部とはレンズホルダ１の中心軸方向に沿って異なる位置に設けられている構成とすることで、ネジ切り部の内径寸法に関係なく、コイル２の内径寸法を変えることを可能とした。
【選択図】図２

Description

本考案は、レンズ駆動装置に関し、特に、レンズの径を小さくすることなく小型化することができるレンズ駆動装置に関するものである。

昨今、携帯電話のような携帯機器に組み込まれているカメラのピントを合わせるためのレンズ駆動装置は、携帯機器の小型化や多品種の電子部品を基板にマウントするために、従来よりも小型のレンズ駆動装置が求められている。

しかし、レンズ駆動装置を小型化するに当たって、レンズの径も小さくすると光学的な機能が悪くなることから、レンズの径は従来と変わらず小型のレンズ駆動装置が求められている。

従来のレンズ駆動装置としては、下記の特許文献１に記載のレンズ駆動装置が知られている。

以下、図４を用いて、特許文献１に記載のレンズ駆動装置ＶＣについて説明する。図４は、特許文献１におけるレンズ駆動装置ＶＣの構成を示す図である。

特許文献１に記載のレンズ駆動装置ＶＣは、図示しないレンズ体を保持し移動可能なレンズホルダＬＨと、金属線材を巻回して形成されたコイルＣＯと、金属板からなり筒状に形成されたヨークＹＯと、磁石ＭＧを有している。レンズホルダＬＨは略円筒形状に形成され、レンズホルダＬＨの内表面にはレンズ体を保持する為のネジ切り部ＳＣが形成されている。また、ネジ切り部ＳＣが形成された位置の裏側となるレンズホルダＬＨの外表面の位置には、コイルＣＯが巻回されている。

レンズホルダＬＨの外側には、レンズホルダＬＨの外周を覆うようにヨークＹＯが配置されている。ヨークＹＯは内ヨークＩＹと外ヨークＯＹを有しており、外ヨークＯＹはヨークＹＯの外周面を形成し、内ヨークＩＹはヨークＹＯの内周面を形成し、外ヨークＯＹと内ヨークＩＹとは離間して配置されるとともに、天面ＵＦによって連結されている。

内ヨークＩＹは、レンズホルダＬＨとコイルＣＯとの間に形成された隙間に、レンズホルダＬＨおよびコイルＣＯとは離間した状態で配置され、コイルＣＯと外ヨークＯＹとの間には磁石ＭＧが配置されている。このとき、磁石ＭＧは外ヨークＯＹに接触するとともに、コイルＣＯから離間している。このように配置されたヨークＹＯ、コイルＣＯおよび磁石ＭＧにより駆動部ＭＴが形成される。

特開２０１１−０９００７８号公報

特許文献１に記載のレンズ駆動装置ＶＣは、コイルＣＯに電流を流すことで電磁力が発生し、電流の向きを変えることで、レンズホルダＬＨを図４に示すＺ１−Ｚ２方向のどちらの方向にも移動させることができる。

しかしながら、レンズ駆動装置ＬＨは、ネジ切り部ＳＣが形成された位置の裏側となるレンズホルダＬＨの外表面の位置にコイルＣＯが巻回されているため、コイルの径を小型化すると、取り付けられるレンズ体の径も小さくしなければならない。

本考案は、上述した課題を解決して、レンズの径を小さくすることなく小型化することができるレンズ駆動装置を提供するものである。

請求項１に記載のレンズ駆動装置は、コイルを含む駆動部と、レンズ体を保持可能なレンズホルダと、を少なくとも備え、前記駆動部により前記レンズホルダを移動可能なレンズ駆動装置において、前記レンズホルダは筒状に形成され、前記レンズホルダの外表面には前記コイルが巻回され、内表面には前記レンズ体を保持するネジ切り部を有し、前記コイルと前記ネジ切り部とは前記レンズホルダの中心軸方向に沿って異なる位置に設けられている、という特徴を有する。

請求項２に記載のレンズ駆動装置は、前記レンズホルダの外表面には、前記レンズホルダの外周方向に沿って溝状にコイル配置部が形成され、前記コイルは前記コイル配置部に巻回されている、という特徴を有する。

請求項３に記載のレンズ駆動装置は、前記ネジ切り部にあるネジ山の谷底部から前記レンズホルダの外表面までの厚さ寸法と、前記コイル配置部の底面から前記レンズホルダの内表面までの厚さ寸法とは略同じ寸法に形成されている、という特徴を有する。

請求項４に記載のレンズ駆動装置は、前記コイル配置部に対応する前記レンズホルダの内径寸法は、前記ネジ切り部にあるネジ山の山頂部の内径寸法以下である、という特徴を有する。

請求項５に記載のレンズ駆動装置は、前記レンズ体は前記レンズホルダの中心軸方向の一方側から露出し、前記ネジ切り部は前記レンズホルダの中心軸方向の一方側の内表面に形成され、前記コイル配置部は前記レンズホルダの中心軸方向の他方側の外表面に形成されている、という特徴を有する。

請求項１の考案によれば、コイルとネジ切り部とを、レンズホルダの中心軸方向に沿って異なる位置に設けたことで、筒状に形成されたコイルの径寸法を小さくしても、ネジ切り部の径寸法には影響しない。したがって、レンズ体の径寸法を小さくすることなく、レンズホルダ内にレンズ体を保持可能な範囲でレンズ駆動装置を小型化することができるという効果を奏する。

請求項２の考案によれば、溝状に形成されたコイル配置部内にコイルを巻回することで、レンズホルダの外周面に巻きつけた場合に比べてコイルの径寸法を更に小さくすることができ、レンズ駆動装置をさらに小型に形成することができるという効果を奏する。

請求項３の考案によれば、ネジ切り部のネジ山の谷底部からレンズホルダの外表面までの厚さ寸法と、コイル配置部の底面からレンズホルダの内表面までの厚さ寸法とを、強度に問題ない範囲で略同じ寸法に形成することができ、従来よりも薄型化することで、レンズ駆動装置をより小型化することが可能となるという効果を奏する。

請求項４の考案によれば、レンズ体を保持可能な範囲でコイル配置部に対応する部分のレンズホルダの内径寸法をネジ切り部の内径寸法よりも小さくすることで、コイルの径寸法をより小さくすることが可能となり、レンズ駆動装置をより小型化することが可能となるという効果を奏する。

請求項５の考案によれば、レンズ体が露出しているレンズホルダの中心軸方向の一方側にネジ切り部を設けることで、レンズホルダの中心軸方向の他方側においてレンズ体に対応しない箇所の内径寸法を光学的に問題のない範囲で小さくすることが可能になるとともに、コイルの径寸法を小さくすることでレンズ駆動装置をより小型化することが可能となるという効果を奏する。

以上より、本考案によれば、レンズの径を小さくすることなく小型化できるレンズ駆動装置を提供することができる。

本実施形態におけるレンズ駆動装置１００の外観を示す図である。 本実施形態におけるレンズ駆動装置１００の断面を示す図である。 本実施形態におけるレンズホルダ１の断面を示す図である。 特許文献１におけるレンズ駆動装置ＶＣの構成を示す図である。

［第１実施形態］
以下に第１実施形態におけるレンズ駆動装置１００について説明する。

まず始めに本実施形態におけるレンズ駆動装置１００の構成について図１ないし図３を用いて説明する。図１はレンズ駆動装置１００の外観を示す図である。図２はレンズ駆動装置１００の断面を示す図であり、図２（ａ）は図１に記載の断面１Ａ−１Ａを示す断面図であり、図２（ｂ）は図１に記載の断面１Ｂ−１Ｂを示す断面図である。なお、断面１Ａ−１Ａは、図１のＺ１方向から平面視した際に、レンズ駆動装置１００の対角線を通る断面である。また、断面１Ｂ−１Ｂは、図１のＺ１方向から平面視した際に、対向する２辺のそれぞれの中点を通る断面である。図３はレンズホルダ１の断面を示す図であり、図３（ａ）は図１に記載の断面１Ａ−１Ａで切断したレンズホルダ１の断面を示す断面図であり、図３（ｂ）は図１に記載の断面１Ｂ−１Ｂで切断したレンズホルダ１の断面を示す断面図である。

レンズ駆動装置１００は、図１および図２に示すように、図示しないレンズ体を保持可能なレンズホルダ１と、レンズホルダ１を移動させる駆動部２０と、駆動部２０に給電するとともに上部に他部品を配置可能なロアケース５と、ロアケース５上に配置された他部品を保持するトップカバー６と、レンズホルダ１とロアケース５とを連結する下板ばね７と、レンズホルダ１と駆動部２０とを連結する上板ばね８と、を備えている。駆動部２０は、線材２ａからなるコイル２と、レンズ駆動装置１００の外装の一部をなすヨーク３と、磁力を有する磁石４と、を備えている。

レンズホルダ１は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、合成樹脂材からなり筒状に形成されている。レンズホルダ１の外表面には、レンズホルダ１の外周方向に沿って周回した溝状にコイル配置部１ａが形成されるとともに、コイル配置部１ａに直交してコイル配置部１ａよりも深い溝状に縦溝部１ｅが形成されている。縦溝部１ｅは、外周方向に等間隔に４箇所設けられている。レンズホルダ１の内表面にはレンズ体を保持するネジ切り部１ｂを有している。コイル配置部１ａとネジ切り部１ｂとはレンズホルダ１の中心軸方向に沿って異なる位置に設けられており、本実施形態においては、ネジ切り部１ｂはレンズホルダ１の中心軸方向の一方側（Ｚ１方向側）の内表面に形成され、コイル配置部１ａはレンズホルダ１の中心軸方向の他方側（Ｚ２方向側）の外表面に形成されている。

また、ネジ切り部１ｂにあるネジ山の谷底部１ｃからレンズホルダ１の外表面までの厚さ寸法ｔ１と、コイル配置部１ａの底面からレンズホルダ１の内表面までの厚さ寸法ｔ２とは略同じ寸法に形成されており、コイル配置部１ａに対応する箇所のレンズホルダ１の内径寸法ｌ１は、ネジ切り部１ｂにあるネジ山の山頂部１ｄの内径寸法ｌ２以下である。

コイル２は、図２に示すように、導線である金属線材からなり、筒状に金属線材を巻回して形成されている。なお、金属線材を巻回する方向は、筒状に形成されたコイル２の中心軸の周囲を周回する方向である。また、金属線材は、表面が非導電性の皮膜で覆われている導線である。皮膜で覆われた導線であるので、巻回したときに、隣り合う金属線材同士が電気的に導通しないようになっている。

ヨーク３は、図１および図２に示すように、金属板からなり、筒状に形成されている。ヨーク３は、中央部に開口を有した天面３ａと、天面３ａの外周端に連続して設けられ外周面を形成する外ヨーク３ｂと、外ヨーク３ｂに対向して天面３ａの内周端に連続して設けられ、外ヨーク３ｂに離間して形成された内ヨーク３ｃとを有する。なお、内ヨーク３ｃは等間隔に４分割して形成されており、その幅寸法はレンズホルダ１の縦溝部１ｅの幅寸法よりも小さい。

磁石４は、図２に示すように、長方形の板状に形成されており、一方の面にＳ極が着磁され、他方の面にＮ極が着磁されている。

ロアケース５は、図１および図２に示すように、合成樹脂材からなり、矩形の板状に形成されている。平面視したロアケース５の中央には円形の開口が形成されている。また、ロアケース５には、コイル２に接続し、給電する２本の給電端子（図示せず）が埋設されている。

トップカバー６は、図１および図２に示すように、合成樹脂材からなり、中央に円形の開口を有する矩形の天板６ａと、天板６ａの四隅から下方に向けて延びる４つの脚部６ｂとを有している。

下板ばね７は、図２に示すように、金属板からなる。下板ばね７は同一形状の２つの部品である第１下板ばね７ａと第２下板ばね７ｂとからなり、中央に円形の開口が形成されるように、第１下板ばね７ａと第２下板ばね７ｂとを線対称に隣り合わせて配置し、環状となるように形成されている。また、第１下板ばね７ａと第２下板ばね７ｂとは電気的な導通はない。また、第１下板ばね７ａと第２下板ばね７ｂとには、開口を形成する箇所の形状に沿うようにそれぞれ弾性を有するばね部７ｃが形成されている。

上板ばね８は、図２に示すように、金属板からなる。上板ばね８は同一形状の２つの部品である第１上板ばね８ａと第２上板ばね８ｂとからなり、中央に円形の開口が形成されるように、第１上板ばね８ａと第２上板ばね８ｂとを線対称に隣り合わせて配置し、環状となるように形成されている。また、第１上板ばね８ａと第２上板ばね８ｂとには、開口を形成する箇所の形状に沿うようにそれぞれ弾性を有するばね部８ｃが形成されている。

次にレンズ駆動装置１００の構造について図２を用いて説明する。

コイル２は、図２に示すように、レンズホルダ１の外表面に溝状に形成されたコイル配置部１ａに沿って、縦溝部１ｅに架橋する様に巻回されている。したがって、コイル配置部１ａに沿って巻回されたコイル２の内周には、縦溝部１ｅにより、一部、隙間が設けられている。

下板ばね７は、ロアケース５のうえに重ねて配設される。このとき、第１下板ばね７ａは一方の給電端子と電気的に導通し、第２下板ばね７ｂは他方の給電端子と電気的に導通している。

コイル２が巻回されたレンズホルダ１は、下板ばね７の上に重ねて配置され、第１下板ばね７ａおよび第２下板ばね７ｂがそれぞれ有するばね部７ｃに連結される。また、コイル２の一端は第１下板ばね７ａと電気的に導通し、コイル２の他端は第２下板ばね７ｂと電気的に導通している。これにより、下板ばね７を介して、給電端子（図示せず）からコイル２への給電が可能となる。

磁石４は、ヨーク３の外ヨーク３ｂと内ヨーク３ｃとの間に、外ヨーク３ｂに接触し、内ヨーク３ｃとは離間した状態で配設されている。

磁石４が配設されたヨーク３は、レンズホルダ１の周囲を覆うように、ロアケース５のうえに重ねて配設される。このとき、内ヨーク３ｃはレンズホルダ１の縦溝部１ｅに沿ってコイル２の内側に形成された隙間へ、コイル２から離間した状態で挿入される。これにより、レンズ駆動装置１００の外側方向から外ヨーク３ｂ、磁石４、コイル２、内ヨーク３ｃの順番に、同じ高さに配設されることで、駆動部２０が形成される。

上板ばね８は、第１上板ばね８ａと第２上板ばね８ｂとでレンズホルダ１を挟むように、ヨーク３の上に重ねて配設される。このとき、第１上板ばね８ａと第２上板ばね８ｂとがそれぞれ有するばね部８ｃはレンズホルダ１と連結されている。また、上板ばね８の上に重ねてトップカバー６を配設することで、上板ばね８はヨーク３とトップカバー６との間に狭持される。

このようにして形成されるレンズ駆動装置１００は、レンズホルダ１が、下板ばね７のばね部７ｃおよび上板ばね８のばね部８ｃとが弾性により可動可能な範囲で上下方向に移動可能である。

次にレンズ駆動装置１００の動作について説明する。

駆動部２０では、磁石４の磁極面に発生した磁束がコイル２を通過して内ヨーク３ｃに向かうように形成される。この状態でコイル２に通電すると、駆動部２０に光軸方向（Ｚ１−Ｚ２方向）の電磁力が発生する。また、コイル2を流れる電流の向きを変えることで電磁力の向きを変えることができる。このように、コイル２に電流を流すことで駆動部２０に発生する電磁力により、レンズ駆動装置１００は、図示しないレンズ体をレンズホルダ１と一体にして、Ｚ１方向またはＺ２方向のどちらの方向にでも移動させることが可能となる。

以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。

本実施形態のレンズ駆動装置１００では、コイル２を含む駆動部２０と、レンズ体を保持可能なレンズホルダ１と、を少なくとも備え、駆動部２０によりレンズホルダ１を移動可能なレンズ駆動装置において、レンズホルダ１は筒状に形成され、レンズホルダ１の外表面にはコイル２が巻回され、内表面にはレンズ体を保持するネジ切り部１ｂを有し、コイル２とネジ切り部１ｂとはレンズホルダ１の中心軸方向に沿って異なる位置に設けられている構成とした。

これにより、コイル２とネジ切り部１ｂとを、レンズホルダ１の中心軸方向に沿って異なる位置に設けたことで、筒状に形成されたコイル２の径寸法を小さくしても、ネジ切り部１ｂの径寸法には影響しない。したがって、レンズ体の径寸法を小さくすることなく、レンズホルダ１内にレンズ体を保持可能な範囲でレンズ駆動装置１００を小型化することができるという効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、レンズホルダ１の外表面には、レンズホルダ１の外周方向に沿って溝状にコイル配置部１ａが形成され、コイル２はコイル配置部１ａに巻回されている構成とした。

これにより、溝状に形成されたコイル配置部１ａ内にコイル２を巻回することで、レンズホルダ１の外表面に巻きつけた場合に比べてコイル２の径寸法を更に小さくすることができ、レンズ駆動装置１００をさらに小型に形成することができるという効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、ネジ切り部１ｂにあるネジ山の谷底部１ｃからレンズホルダ１の外表面までの厚さ寸法ｔ１と、コイル配置部１ａの底面からレンズホルダ１の内表面までの厚さ寸法ｔ２とは略同じ寸法に形成されている構成とした。

これにより、厚さ寸法ｔ１と、厚さ寸法ｔ２とを、強度に問題ない範囲で略同じ寸法に形成することができ、従来よりも薄型化することで、レンズ駆動装置１００をより小型化することが可能となるという効果を奏する。

また、コイル配置部１ａに対応するレンズホルダ１の内径寸法ｌ１は、ネジ切り部１ｂにあるネジ山の山頂部１ｄの内径寸法ｌ２以下である構成とした。

これにより、レンズ体を保持可能な範囲で、内径寸法ｌ１を内径寸法ｌ２よりも小さくすることで、コイル２の径寸法をより小さくすることが可能となり、レンズ駆動装置１００をより小型化することが可能となるという効果を奏する。

また、本実施形態のレンズ駆動装置１００では、レンズ体はレンズホルダ１の中心軸方向の一方側から露出し、ネジ切り部１ｂはレンズホルダ１の中心軸方向の一方側の内表面に形成され、コイル配置部１ａはレンズホルダ１の中心軸方向の他方側の外表面に形成されている構成とした。

これにより、レンズ体が露出しているレンズホルダ１の中心軸方向の一方側にネジ切り部１ｂを設けることで、レンズホルダ１の中心軸方向の他方側においてレンズ体に対応しない箇所の内径寸法を光学的に問題のない範囲で小さくすることが可能になるとともに、コイル２の径寸法を小さくすることでレンズ駆動装置１００をより小型化することが可能となるという効果を奏する。

以上のように、本考案の実施形態に係るレンズ駆動装置を具体的に説明したが、本考案は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本考案の技術的範囲に属する。

（１）本実施形態において、レンズ体の径寸法を小さくすることなくレンズ駆動装置１００を小型化することができるという効果があるとしたが、レンズ駆動装置１００の外形サイズを変えることなくレンズ体の径寸法を大きくすることも可能である。これにより従来のサイズのレンズ体と比較して光学的性能を向上させることができる。

（２）本実施形態において、縦溝部１ｅは溝状に形成されているとしたが、レンズ体に干渉せず、レンズホルダ１の強度に問題のない範囲で切り欠き形状に形成されていても良い。

（３）本実施形態において、ネジ切り部１ｂにあるネジ山の谷底部１ｃからレンズホルダ１の外表面までの厚さ寸法ｔ１と、コイル配置部１ａの底面からレンズホルダ１の内表面までの厚さ寸法ｔ２とは略同じ寸法に形成され、コイル配置部１ａに対応するレンズホルダ１の内径寸法ｌ１は、ネジ切り部１ｂにあるネジ山の山頂部１ｄの内径寸法ｌ２以下である構成としたが、取り付けられるレンズ体の形状次第ではその限りではない。

１ レンズホルダ
１ａ コイル配置部
１ｂ ネジ切り部
１ｃ 谷底部
１ｄ 山頂部
１ｅ 縦溝部
２ コイル
３ ヨーク
３ａ 天面
３ｂ 外ヨーク
３ｃ 内ヨーク
４ 磁石
５ ロアケース
６ トップカバー
６ａ 天板
６ｂ 脚部
７ 下板ばね
７ａ 第１下板ばね
７ｂ 第２下板ばね
７ｃ ばね部
８ 上板ばね
８ａ 第１上板ばね
８ｂ 第２上板ばね
８ｃ ばね部
２０ 駆動部
１００ レンズ駆動装置
ｌ１ 厚さ寸法
ｌ２ 厚さ寸法
ｌ１ 内径寸法
ｌ２ 内径寸法

Claims (5)

1. コイルを含む駆動部と、
   レンズ体を保持可能なレンズホルダと、を少なくとも備え、
   前記駆動部により前記レンズホルダを移動可能なレンズ駆動装置において、
   前記レンズホルダは筒状に形成され、前記レンズホルダの外表面には前記コイルが巻回され、内表面には前記レンズ体を保持するネジ切り部を有し、
   前記コイルと前記ネジ切り部とは前記レンズホルダの中心軸方向に沿って異なる位置に設けられていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記レンズホルダの外表面には、前記レンズホルダの外周方向に沿って溝状にコイル配置部が形成され、
   前記コイルは前記コイル配置部に巻回されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置
3. 前記ネジ切り部にあるネジ山の谷底部から前記レンズホルダの外表面までの厚さ寸法と、前記コイル配置部の底面から前記レンズホルダの内表面までの厚さ寸法とは略同じ寸法に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記コイル配置部に対応する前記レンズホルダの内径寸法は、前記ネジ切り部にあるネジ山の山頂部の内径寸法以下であることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
5. 前記レンズ体は前記レンズホルダの中心軸方向の一方側から露出し、
   前記ネジ切り部は前記レンズホルダの中心軸方向の一方側の内表面に形成され、
   前記コイル配置部は前記レンズホルダの中心軸方向の他方側の外表面に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のレンズ駆動装置。