JP4682653B2 - オートフォーカス用アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、オートフォーカス用アクチュエータに関し、さらに詳しくは、デジタルカメラや携帯電話などのカメラ付き小型電子機器に用いることができるオートフォーカス用アクチュエータに関する。

デジタルカメラなどにおいて、オートフォーカス、ズームおよび接写を目的として、光軸方向にレンズを移動させることができるオートフォーカス用アクチュエータが使用されている。このようなオートフォーカス用アクチュエータの１つとして、図１７および図１８に示すようなオートフォーカス用アクチュエータ１００を、先に本件出願人が出願した。

このオートフォーカス用アクチュエータ１００は、一端にレンズ組立体１０５が取り付けられた筒状部１１１を有するホルダ１１０と；ホルダ１１０に、ホルダ１１０の筒状部１１１の周囲に位置するように固定されたコイル１２０と；コイル１２０と対向する永久磁石１４０を備えたヨーク１３０と；ホルダ１１０の筒状部１１１の光軸方向両側に設けられ、ホルダ１１０を径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する一対の板バネ１６０Ｕ、１６０Ｌと；ホルダ１１０の一端側の板バネ１６０Ｕをホルダ１１０との間で挟持するストッパ１７０と；ストッパ１７０およびホルダ１１０の他端側の板バネ１６０Ｌの外側に設けられ、前記一対の板バネ１６０Ｕ、１６０Ｌをヨーク１３０の光軸方向両端面との間でそれぞれ挟持するとともに、少なくともホルダ１１０に取り付けられたレンズ組立体１０５に対応する部分にそれぞれ開口を有する一対の支持枠であるカバー１８０、ベース１８５と；ストッパ１７０と一体となったホルダ１１０の光軸方向の変位を制限するために、カバー１８０の開口の周縁から突出した複数の突出部１８３とを備える。

オートフォーカス用アクチュエータ１００は、コイル１２０に通電することにより、永久磁石１４０の磁界とコイル１２０に流れる電流による磁界の相互作用により、ホルダ１１０に取り付けられたレンズ組立体１０５を光軸方向に位置調節可能にした。

オートフォーカス用アクチュエータ１００の外形寸法は、縦約１０ｍｍ、横約１０ｍｍ、厚さ約５ｍｍである。

しかしながら、上記オートフォーカス用アクチュエータ１００では、小型電子機器を使用する高さから地面へと落下する場合、ホルダ１１０と一体となったストッパ１７０が突出部と接触することによって、ホルダ１１０に加えられる衝撃により、例えば、板バネ１６０Ｕ、１６０Ｌの変形および部材間の接着面のはく離などのオートフォーカス用アクチュエータ１００の破損が発生するという問題がある。

本発明は、この問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、耐衝撃性を向上させるために、ストッパと一体となったホルダの衝撃緩和手段を形成したオートフォーカス用アクチュエータを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のオートフォーカス用アクチュエータは、一端にレンズ組立体が取り付けられる筒状部を有するホルダと、
前記ホルダに、該ホルダの前記筒状部の周囲に位置するように固定されたコイルと、
前記コイルと対向する永久磁石を備えたヨークと、
前記ホルダの筒状部の光軸方向両側に設けられ、前記ホルダを径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する一対の板バネと、
前記ホルダの一端側の板バネを前記ホルダとの間で挟持するストッパと、
前記ストッパおよび前記ホルダの他端側の板バネの外側にそれぞれ設けられ、前記一対の板バネを前記ヨークの光軸方向両端面との間でそれぞれ挟持するとともに、少なくとも前記ホルダに取り付けられたレンズ組立体に対応する部分にそれぞれ開口を有する一対の支持枠と、
前記ストッパと一体となった前記ホルダの光軸方向の変位を制限するために、前記ホルダの一端側にある一方の支持枠の開口の周縁から突出した複数の突出部とを備え、
前記コイルに通電することにより、前記永久磁石の磁界と前記コイルに流れる電流による磁界との相互作用により、前記ホルダに取り付けられたレンズ組立体を光軸方向に位置調節可能にしたオートフォーカス用アクチュエータにおいて、
前記ホルダの過度の変位により、前記ホルダと一体となった前記ストッパが前記突出部と接触することによって、前記ホルダに加えられる衝撃を緩和する衝撃緩和手段を前記一方の支持枠にさらに設けたことを特徴とする。

以上のような構成を有するオートフォーカス用アクチュエータによれば、オートフォーカス用アクチュエータが用いられている電子機器の落下の際に、衝撃緩和手段は、ホルダと一体となったストッパが突出部と接触することによってホルダに加えられる衝撃を緩和させる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータの破損を防止し、オートフォーカス用アクチュエータの耐衝撃性を向上させることができる。

また、本発明のオートフォーカス用アクチュエータでは、前記衝撃緩和手段は、一端が前記一方の支持枠の開口の周縁から突出し、他端が前記一方の支持枠に支持される片持ち梁状態の弾性片からなり、前記一端は、前記ホルダと一体となった前記ストッパが前記突出部に接触する前に、前記ストッパに接触するようになっていることが好ましい。

これにより、弾性片がストッパと一体となったホルダの運動エネルギーを吸収し、突出部に接触する際にストッパと一体となったホルダに加えられる衝撃を緩和させることができる。

また、本発明のオートフォーカス用アクチュエータでは、前記弾性片および前記突出部は、それぞれ前記開口の周縁方向に等間隔にかつ交互に少なくとも３個形成されていることが好ましい。

これにより、前記突出部および前記衝撃緩和手段は、複数の位置でホルダの光軸方向の変位を制限するとともに衝撃を緩和させることができる。

また、本発明のオートフォーカス用アクチュエータでは、前記弾性片は、前記一方の支持枠に一体に形成されていることが好ましい。

これにより、加工工程および部品数を増やすことなく、衝撃緩和手段を一方の支持枠に形成することができる。

また、本発明のオートフォーカス用アクチュエータでは、前記一方の支持枠は、液晶ポリマーからなることが好ましい。

これにより、靭性に優れた衝撃緩和手段を実現することができる。

また、本発明のオートフォーカス用アクチュエータでは、前記衝撃緩和手段は、前記複数の突出部の少なくとも１つのホルダ側の面に取り付けられた弾性体からなることが好ましい。

これによっても、弾性体がストッパと一体となったホルダの運動エネルギーを吸収し、突出部に接触する際にストッパと一体となったホルダに加えられる衝撃を緩和させることができる。

上述したおよびその他の本発明の構成、作用および効果は、図面を参照して行う以下の基本構成および好適実施形態の説明からより明らかとなるであろう。

以下、添付図面に基づいて、先ず、本発明が適用可能なオートフォーカス用アクチュエータの一例として、オートフォーカスを目的とし、光軸方向にレンズを移動させることができるオートフォーカス用アクチュエータの基本構成について説明する。

図１は、本発明のオートフォーカス用アクチュエータの斜視図である。図２は、図１に示すオートフォーカス用アクチュエータの分解斜視図である。図３は、図１に示すオートフォーカス用アクチュエータの断面概略図である。

オートフォーカス用アクチュエータの基本構成は、図１、図２および図３に示すように、一端にレンズ組立体５が取り付けられる筒状部１１とその筒状部１１の他端の外周に設けられたフランジ部１２とを有するホルダ１０と；ホルダ１０のフランジ部１２に、筒状部１１の周囲に間隔をおいて設けられたコイル２０と；ホルダ１０の筒状部１１が挿通する挿通孔３５を有する内筒部３１と、内筒部３１の外側に所定間隔をおいて設けられた外筒部３２と、内筒部３１および外筒部３２のホルダ１０のフランジ部１２とは反対側の端部が一体に連結する連結部３４とを有し、内筒部３１と外筒部３２との間にある所定間隔のスペースにコイル２０を収容するように構成された円形状のヨーク３０と；円形状のヨーク３０の外筒部３２の内周面の磁石取付面３３にコイル２０と間隔を置いて対向するように配置された複数の永久磁石４０と；永久磁石４０の円形状のヨーク３０の連結部３４と反対側の面に当接した状態で、永久磁石４０を連結するように配置された磁性部材５０と；ホルダ１０の筒状部１１の光軸方向両側に設けられ、ホルダ１０を径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する上側板バネ６０Ｕおよび下側板バネ６０Ｌからなる一対の板バネ６０と；上側板バネ６０Ｕを、ホルダ１０との間で挟持するように、ホルダ１０と嵌合するストッパ７０と；ストッパ７０および下側板バネ６０Ｌのそれぞれの光軸方向外側に設けられ、板バネ６０をヨーク３０の光軸方向両端面との間でそれぞれ挟持するとともに、少なくともホルダ１０に取り付けられるレンズ組立体５に対応する部分にそれぞれ開口８０ａ、８５ａを有する一対の支持枠をなすカバー８０およびベース８５と；下側板バネ６０Ｌとベース８５との間に、コイル２０に電力を供給するために設けられたシート状電極９０と；から構成されている。

以下、各構成部材の詳細について説明する。なお、本明細書においては、上及び下の文言を適宜使用するが、各部材の説明において、図２に示す矢印の向きを上方向とし、この矢印の逆の向きを下方向とする。

ホルダ１０は、合成樹脂からなる成型品であり、図２に示すように一端（上端）にレンズ組立体５が取り付けられる円筒状の筒状部１１とその筒状部１１の他端（下端）の外周に一体に設けられた円形のフランジ部１２とを有する。図３に示すように、ホルダ１０の筒状部１１は中空になっており、その上部の内周面には、レンズ組立体５の外周に形成された雄ネジ部と螺合するための雌ネジ部が形成されている。また、フランジ部１２の上面（筒状部１１側の面）の周縁部には、コイル２０を位置決めした状態で接着するための段部１２ａが設けられている（図３参照）。また、図２に示すようにフランジ部１２の下面には、下側板バネ６０Ｌを位置決めかつ装着するための、リング状の凸部（段部）１５が同心状に形成されている。この凸部１５には、光軸方向に延出する３本の細い突起１３が等間隔で凸部１５と一体に形成されている。

コイル２０は、図３に示すように、ホルダ１０のフランジ部１２の上面の段部１２ａに、ホルダ１０の筒状部１１の周囲と間隔を置くようにして設けられている。本基本構成では、コイル２０は、表面を被覆した銅線を、１０回巻の層と９回巻の層とを交互に積層する異数巻きによって形成され、その断面は円形状をなす空芯コイルである。また、このコイル２０は、その巻き線の両端の引き出し部２１がフランジ部１２側に位置するように巻かれている。このようなコイル２０がホルダ１０のフランジ部１２の上面の段部１２ａに接着剤により固定されている。なお、本基本構成ではコイル２０は、以上のような空芯コイルに限られず、筒状部１１に直接コイルを巻回したものであってもよい。

図４に示されているように、ヨーク３０は、ホルダ１０の筒状部１１が挿通する挿通孔３５を有する円筒状の内筒部３１と、内筒部３１の外側に所定間隔をおいて設けられた円筒状の外筒部３２と、内筒部３１と外筒部３２のホルダ１０のフランジ部１２と反対側の端部が一体に連結する連結部３４とを有し、内筒部３１と外筒部３２との間にある所定間隔のスペースにコイル２０を収容するように構成されている。

このヨーク３０は、例えば、磁性材料である鉄の表面をニッケルメッキしたものからなる。ホルダ１０の筒状部１１を、光軸方向に移動可能な状態で内筒部３１の挿通孔３５に挿入するために、内筒部３１の挿通孔３５の直径は、ホルダ１０の筒状部１１の外周面の直径より大きく、ホルダ１０のフランジ部１２の周縁部の直径よりは小さくなるように形成されている。

また、図２ないし図４に示すように、連結部３４を基準とした内筒部３１の光軸方向の高さは、外筒部３２の光軸方向の高さより低くなるように形成されている。

図３に示すように、外筒部３２の内周面の磁石取付面３３には、コイル２０と間隔を置いて対向するように複数（４片）の永久磁石４０が配置されている。なお、磁石取付面３３は、以上のようなヨーク３０の外筒部３２の内周面に設けられていることに限られず、内筒部３１の外周面に設けられてもよい。

これらの永久磁石４０は、それぞれ、磁石取付面３３の形状に沿うように略９０度の円弧状に湾曲した永久磁石から形成されている。これらの永久磁石４０は、ネオジウム磁石からなり、例えば、磁石取付面３３に当接する側の曲面をＳ極、その曲面と略対向する曲面をＮ極となるように磁化されている。これらの円弧状に湾曲した永久磁石４０が円形状のヨーク３０に取り付けられることによって、ヨーク３０の内筒部３１の外周面はＳ極となり、円弧状に湾曲した永久磁石４０から内筒部３１に向かう磁界が形成される。永久磁石４０と内筒部３１の外周面との間のスペースに位置するコイル２０に通電した際に、コイル２０には永久磁石４０による磁界とコイル２０を流れる電流により発生する磁界との相互作用により、光軸方向の力が作用し、ホルダ１０を光軸方向に移動させることが可能になる。なお、永久磁石の個数は４片に限定されることなく、それ以外の複数個の永久磁石でもよく、また１個の例えばＣ字状の永久磁石を使用してもよい。

ところで、以上のようなヨーク３０では、図５中に示されている矢印のように、ヨーク３０の連結部３４と反対側の開放部において、隣接する永久磁石４０間の下方に磁束が漏れてしまう。この磁束の漏れを防ぐ防止手段を設けることによって、ホルダ１０の駆動力を増加させることができる。

この磁束漏れの防止手段として、永久磁石４０の下側端面（ヨーク３０の連結部３４と反対側の面）に当接した状態で永久磁石４０を連結するように磁性部材５０を配置している。この磁性部材５０を設けることによって、図６に示すように、下方に漏れる磁束を減少させ、永久磁石４０からヨーク３０の内筒部３１に向かう磁束が増加するようにしている。図７に示すように、本基本構成では、円形リング状の磁性部材５０を使用する。図６に示すように、この磁性部材５０は、永久磁石４０に吸着させた上でそれらと接着剤で固定されている。磁性部材５０の幅は、各円弧状に湾曲した永久磁石４０の半径方向の厚さに等しくなっている。これにより、ヨーク３０に収容されるコイル２０の配置を妨げることがない。また、磁性部材５０の開放部側の面は、取り付けられた状態で、ヨーク３０の外筒部３２の端面より下側に位置するようになっており、ヨーク３０の外筒部３２の端面に接着される下側板バネ６０Ｌの取り付けを妨げることがない。なお、磁性部材５０の開放部側の面をヨーク３０の外筒部３２の端面と光軸方向に同じ位置となるようなサイズに構成し、取り付けることによって、磁性部材５０の開放部側の面も下側板バネ６０Ｌと当接し、接着面として利用することができる。

また、ヨーク３０の磁石取付面３３と連結部３４とがなす角部の形状と、永久磁石４０の対応する角部の形状とが異なるため、ヨーク３０の磁石取付面３３に、永久磁石４０の対応する面が面接触できない場合があり、磁気効率の低下を生じる。このような場合に、ヨーク３０の連結部３４と永久磁石４０の上面との間に、磁性部材５０を挟み込むことによって、ヨーク３０の角部の形状の影響をうけることなく、永久磁石４０の対応する面をヨーク３０の磁石取付面３３に面接触させることができる。

磁性部材５０は、鉄、ニッケル、コバルトおよびそれらの合金からなる磁性材料から形成され、本基本構成では冷間圧延鋼板を使用している。

なお、１個の例えばＣ字状の永久磁石を使用する場合も同様に、永久磁石の下側端面に当接した状態で磁性部材５０を配置することによって、円周方向の端面間の下方に漏れる磁束を減少させることができる。

図８に示すように、各板バネ（上側板バネ６０Ｕ、下側板バネ６０Ｌ）は、金属の薄板からなり、内環部６１と、内環部６１と所定の間隔をおいて設けられた外環部６２と、内環部６１と外環部６２とを接続する複数の連結部６３とを有するジンバルバネ状に形成されている。外環部６２が固定された状態で、内環部６１に荷重がかかった場合、連結部６３が弾性変形することによって、内環部６１が接着されるホルダ１０を径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する。

ホルダ１０の上面には、組立の際、上側板バネ６０Ｕを位置決めするための段部１６が形成されている。この段部１６の横断面形状は、内環部６１の内周縁とほぼ同じ形状を有している。ホルダ１０の上面に上側板バネ６０Ｕの内環部６１が段部１６と嵌合した状態で載置され、さらにその上にストッパ７０が取り付けられることによって、内環部６１はホルダ１０の上面とストッパの下面との間に挟持された状態でホルダ１０に接着される。また、外環部６２は、カバー８０の下面とヨーク３０の連結部３４の上面との間で挟持された状態でカバー８０およびヨーク３０に接着される。

前述したように、ホルダ１０のフランジ部側端部、すなわちフランジ部１２の下面にも、組立の際、下側板バネ６０Ｌを位置決めするための段部１５が形成されており、その横断面形状は内環部６１の内周縁と同じ形状を有しており、内環部６１が位置決めされた状態で接着される。また、外環部６２は、円形状のヨーク３０の外筒部３２の端面とベース８５の上面との間で挟持された状態でベース８５およびヨーク３０に接着される。

図３に示すように、シート状電極９０は、コイル２０に電力を供給するために、下側板バネ６０Ｌとベース８５との間に設けられている。図９に示すように、シート状電極９０は、ポリイミドのシート材からなる略円形リング状に形成したリング状部９１と、リング状部９１から径方向外側に延出する延出部９２とを有する。

シート状電極９０の一面には、銅からなる端子部９３が延出部９２からリング状部９１にかけて２本設けられている。また、リング状部９１において、２本の端子部９３の先端間に、後述するダミーワイヤー２３をはんだ付けするためのダミー端子部９５が設けられている。

さらに、シート状電極９０の他面には、シート状電極９０を、下側板バネ６０Ｌの外環部６２の下面に接着するための粘着層（図示せず）が、リング状部９１と、延出部９２のリング状部９１との接続部近傍と、延出部９２の先端部近傍とに設けられている。

さらに、延出部９２は、後述するベース８５の挿通孔８８を通して、支持枠の外部に延出し、センサー基板（図示せず）に接続される。挿通孔８８に延出部９２を挿通するために、リング状部９１に対して延出部９２を略９０度折り曲げる必要がある。この折り曲げによって、延出部９２の端子部９３が破損することを防ぐため、延出部９２の端子部９３の上にポリイミドからなるカバーフィルム９４が設けられている。

シート状電極９０のリング部９１上に設けられた端子部９３にコイル２０の引き出し部２１の先端をはんだ付けすることでコイル２０に電力を供給することができる。しかし、ホルダ１０が変位することによって引き起こされる引き出し部２１と他の部材との好ましくない接触および、はんだ付けされた先端部の応力集中が生じる。そこで、図１０に示すようにコイル２０の巻き線の両側の引き出し部２１を、ホルダ１０のフランジ部１２の下面の段部１５に設けられた３本の細い突起１３に巻き付けた上で、引き出し部２１の先端がシート状電極９０の端子部９３にはんだ付けされる。

これらの突起１３は、組立状態で、後述するベース８５の底板部８６の上面に接触しない程度の高さを有する円筒形状をなしている。

引き出し部２１は、コイル２０からフランジ部１２の縁部に設けられている凹部１４（図１２参照）を通して、フランジ部１２の下面側に延出され、突起１３に巻き付けられる。

突起１３とはんだ付け部２２との間にある引き出し部２１は、ホルダ１０の変位しても、引張応力が生じないように、たるみを持たせた状態で取り付けられている。

さらに、本基本構成では、図１１に示すように、ホルダ１０の突起１３に引き出し部２１が巻き付けられる部分と、シート状電極９０の端子部９３に引き出し部２１の先端がはんだ付けされたはんだ付け部２２とを包み込むように応力緩和剤２４が設けられている。これにより、引き出し部２１の一部に応力が集中することを防ぐことができる。

さらに、図１２に示すように、突起１３は、フランジ部１２の下面に、フランジ部１２の周方向にほぼ等間隔で３つ設けられている。３つの突起１３は、それぞれフランジ部１２の下面に接着される下側板バネ６０Ｌの内環部６１の内縁にある略半円状の凹部６６（図８参照）の位置に挿入される。

３つの突起１３のうち２つにコイル２０の引き出し部２１を巻き付けられている。残りの１つには、バランス保持手段が設けられている。

このバランス保持手段は、コイル２０の巻き線と同じワイヤーを用いたダミーワイヤー２３からなる。ダミーワイヤー２３の一端は突起１３に巻き付けられ、他端はシート状電極９０のダミー端子部９５にはんだ付けされる。これにより、ホルダ１０のバランスを保つことができ、安定した姿勢で動作可能となる。

ダミーワイヤー２３にも、突起１３に巻き付けられた部分とはんだ付け部２２とを包み込むように応力緩和剤２４が設けられており、ダミーワイヤー２３の一部に応力が集中することを防ぐとともにホルダ１０のバランスを保つことができる。

なお、本基本構成にあっては、以上のようなシート状電極９０を使用する代わりに、例えば、ホルダ１０の変位に伴って変位しない下側板バネ６０Ｌの外環部６２の下面（ホルダ１０と反対側の面）の一部に、絶縁材を介して、電源部と接続する端子部を形成し、そこにコイル２０の引き出し部２１の端部を接続するようにしてもよい。

図１３に示すように、ストッパ７０はリング状に成形された合成樹脂からなる。このストッパ７０は、上側板バネ６０Ｕの内環部６１をホルダ１０との間に挟持した状態で接着される。

３個の開口７１の縁部の一部は、上側板バネ６０Ｕの内環部６１の外縁にある略半円状の凹部６５（図８参照）の形状と一致するように位置決めされた状態で組み立てられる。したがって、上面側から開口７１および略半円状の凹部６５を通して、ホルダ１０の筒状部１１とヨーク３０の内筒部３１との間隔を確認することができる。

図２に示すように、上側板バネ６０Ｕの外環部６２の一部をヨーク３０の連結部３４との間に挟持するように組み立てられるカバー８０は、開口８０ａを有する略長方形状の上板部８１とその上板部８１の角部に、上板部８１に対して垂直かつ下向きにそれぞれ設けられている柱部８２とを有する。

ベース８５は、下側板バネ６０Ｌの外環部６２の一部をヨーク３０の外筒部３２の端面との間に挟持するように組み立てられる。また、ベース８５は、開口８５ａを有する略長方形状の底板部８６とその底板部８６の角部に、底板部８６に対して垂直かつ上向きにそれぞれ設けられている柱部８７とを有する。

それぞれ対応する位置にあるカバー８０の柱部８２とベース８５の柱部８７とは嵌合するようになっており、組立の際、容易に位置決めした状態で接着することができる。

図１４に示すように、カバー８０の開口８０ａの内縁には、３つの略三角形状の凸部８０ｂが設けられている。これにより、ストッパ７０の外縁に設けられた３つの略三角形状の凹部７２（図１３参照）と隙間がある状態で嵌合するようにそれぞれ配置されている。これにより、ストッパ７０と接着されているホルダ１０の円周方向の回転を制限するため、板バネ６０の連結部６３の塑性変形、部材間の接着面のはく離、コイル２０の引き出し部２１の破断などといった問題を引き起こすことなく、レンズ組立体５をホルダ１０に容易に螺合することができる。

また、ストッパ７０の外縁の上方には、開口８０ａから径方向内向きに突出した突出部８３が設けられている。例えば、落下等の衝撃などによりホルダ１０に大きな力が加わっても、この突出部８３がストッパ７０に当接することによって、ホルダ１０の変位を制限する。これにより、ホルダ１０を支持している板バネ６０の連結部６３の塑性変形、部材間の接着面のはく離、コイル２０の引き出し部２１の破断などを防ぐことができる。

図２に示すように、ベース８５の底板部８６には、組立の際に、シート状電極９０の延出部９２を挿通するための挿通孔８８が設けられている。

さらに、ベース８５の底板部８６の開口８５ａ近傍に、突起８９が周方向にほぼ等間隔に３つ設けられている。（図３参照）組立状態では、その先端はホルダ１０のフランジ部１２の下面に接着されている下側板バネ６０Ｌの連結部６３に当接する。突起８９の高さは、ベース８５の底板部８６上面から下側板バネ６０Ｌまでの距離より長いため、ホルダ１０は、上に変位した状態となる。これにより、支持している各板バネ６０には下向きの弾性力が働き、ホルダ１０には常にバックテンションが働いている状態となっている。

また、図２に示すように、ベース８５の底板部８６には、円形の開口８６ａがほぼ等間隔に３つ設けられている。これらの開口８６ａを通じて、シート状電極９０上のはんだ付け部２２の状態を検査することができる。

以下、本基本構成のオートフォーカス用アクチュエータの組立手順について説明する。
[１] ホルダ１０のフランジ部１２の上面の段部１２ａにコイル２０を接着剤で固定する。

[２] 次に、ヨーク３０の磁石取付面３３に４片の永久磁石４０を所定位置に位置決めした後、接着剤で固定する。その状態で、これらの永久磁石４０の下端面に磁性部材５０を吸着させて接着剤で固定する。

[３] 次に、コイル２０が固定されたホルダ１０と、以上の磁性部材５０が装着されたヨーク３０とを組み付ける。この際、ホルダ１０の筒状部１１は、ヨーク３０の内筒部３１の挿通孔３５に挿通され、コイル２０はヨーク３０の内筒部３１の外周面と永久磁石４０との間のスペースに収容されるようにホルダ１０およびヨーク３０を配置する。

[４] [３]の状態でホルダ１０の上下の段部１５および１６にそれぞれ各板バネ６０の内環部６１を嵌合させて接着剤で固定する。

[５] [４]で接着された上側板バネ６０Ｕの上面に、筒状部１１の上面との間で上側板バネ６０Ｕの内環部６１を挟持した状態でストッパ７０を接着剤で固定する。

[６] [４]で接着された下側板バネ６０Ｌの外環部６２に、接着層を介してシート状電極９０のリング状部９１を接着する。

[７] コイル２０の引き出し部２１およびダミーワイヤー２３をホルダ１０の突起１３に巻き付けた上で、その先端を[６]で接着されたシート状電極の端子部９３およびダミー端子部９５にはんだ付けする。また、突起１３に巻き付けた部分およびはんだ付け部２２には応力緩和剤２４を塗布する。

[８] 各板バネ６０の外環部６２をヨーク３０との間で挟持するように、[７]までに組み立てられた部品にカバー８０およびベース８５を取り付け、ヨーク３０とカバー８０との間に上側板バネ６０Ｕの外環部６２を、ヨーク３０の外筒部３２の下端面とベース８５との間に下側板バネ６０Ｌの外環部６２をそれぞれ接着する。この時、シート状電極９０の延出部９２をベースの挿通孔８８を通して外部に延出させた状態となるようにする。

[９] [８]までに組み立てられた部品の一部であるホルダ１０のネジ部にレンズ組立体５を螺合させる。

以下、上記基本構成のオートフォーカス用アクチュエータの作用について説明する。
図３において、磁界の向きが永久磁石４０からヨーク３０の内筒部３１方向とする。ホルダ１０が初期位置にある状態で、上方からコイル２０を見たときに反時計回りに電流が流れるとコイル２０すなわちホルダ１０には上向きの電磁力が生じる。この電磁力と、ホルダ１０の変位に応じて変化する板バネ６０の弾性力とがつりあう状態となるまで、ホルダ１０は変位する。電磁力はコイル２０に流れる電流の量によって制御されるので、ホルダ１０すなわちレンズ組立体５を任意の位置に変位させることができる。本基本構成のオートフォーカス用アクチュエータのコイル２０に流れる電流の量から得られるレンズ組立体５の位置情報と、オートフォーカス用アクチュエータの下方に位置する検出素子（図示せず）で検出される画像情報とを所定のオートフォーカスアルゴリズムを備える演算部で高速演算し、その結果に基づいてコイル２０に流れる電流を制御することによって、オートフォーカスが可能となる。

以下、本発明に係るオートフォーカス用アクチュエータ１のカバーの好適実施形態について詳細に説明する。

上記の基本構成では、小型電子機器を使用する高さから地面への落下する場合、ホルダ１０に加わる加速度により、ホルダ１０が過度に変位する。これにより、ホルダ１０と一体となったストッパ７０が突出部８３（第１変位制限手段）と接触することによって、ホルダ１０に衝撃が加わり、板バネ６０の変形およびコイル２０がホルダ１０からはく離するといったオートフォーカス用アクチュエータ１の破損が発生するという問題がある（図３、図１４参照）。

そのような問題に鑑み、本件発明者は、耐衝撃性を向上させるために、衝撃緩和手段（第２変位手段）をさらに備えたカバーを考案した。このようなカバーの好適な実施形態として、図１５、図１６に示すようなカバー８０がある。

本実施形態では、ホルダ１０と一体となったストッパ７０が突出部８３と接触することによって、ホルダ１０に加えられる衝撃を緩和する衝撃緩和手段８４を支持枠であるカバー８０に設けた。図１５および図１６に示すように、衝撃緩和手段８４は、一端８４ｂがカバー８０の開口８０ａの周縁から突出し、他端がカバー８０に支持される片持ち梁状態の弾性片８４ａからなる。

また、一端８４ｂのホルダ１０（ストッパ７０）側の面は、突出部８３のホルダ１０側の面より光軸方向にホルダ１０に近くなるように形成される。両面の光軸方向の位置の差（図１６中のＤ）は、０．０５ｍｍとなっている。言い換えると、弾性片８４ａの一端８４ｂは、ホルダ１０と一体となったストッパ７０が突出部８３に接触する前に、ストッパ７０に接触するようになっている。弾性片８４ａは、ホルダ１０に支持されている部分から一端８４ｂに向かって徐々に断面積が漸減する形状を有することによって、好適な弾性特性を有することができる。

これにより、弾性片８４ａは、ストッパ７０と一体となったホルダ１０の運動エネルギーを吸収し、突出部８３に接触する際に、ストッパ７０と一体となったホルダ１０に加えられる衝撃を緩和することができる。

また、本実施形態では、図１５に示すように、衝撃緩和手段８４および突出部８３は、開口８０ａの周縁方向に等間隔に少なくとも３個形成されている。衝撃緩和手段８４および突出部８３は、それぞれ隣り合う位置に配置される。

また、弾性片８４ａは、射出成型によって、カバー８０に一体に形成される。これにより、加工工程および部品数を増やすことなく、衝撃緩和手段８４をカバー８０に形成することができる。

また、カバー８０は、液晶ポリマーからなる。そのため、カバー８０と一体に形成される弾性片８４ａも液晶ポリマーからなり、衝撃を吸収するために十分な靭性を得ることができる。

また、衝撃緩和手段（第２変位制限手段）の変形例として、複数の突出部８３の少なくとも１つのホルダ１０側の面に弾性体に取り付ける（図示せず）。弾性体はシリコン樹脂、シリコンゴムなどからなる。また、弾性体は光軸方向に所定の厚みを有する。したがって、弾性体の突出部８３に取り付けられた面と反対側の面（ホルダ１０側の面）は、突出部８３のホルダ１０側の面より、光軸方向にホルダ１０（ストッパ７０）に近くなるように設けられる。言い換えると、弾性片８４ａの一端８４ｂは、ホルダ１０と一体となったストッパ７０が突出部８３に接触する前に、ストッパ７０に接触するようになっている。

これによっても、弾性体がストッパ７０と一体となったホルダ１０の運動エネルギーを吸収し、突出部８３に接触する際にストッパ７０と一体となったホルダ１０に加えられる衝撃を緩和させることができる。

以上、説明した本発明の好適実施形態にかかるオートフォーカス用アクチュエータ１によれば、衝撃緩和手段８４は、オートフォーカス用アクチュエータ１が用いられている小型電子機器が使用されている高さから地面への落下する際に、ホルダ１０と一体となったストッパ７０が突出部８３と接触することによって、ホルダ１０に加えられる衝撃を緩和させる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ１の耐衝撃性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、衝撃緩和手段８４および突出部８３は、開口８０ａの周縁方向に等間隔に少なくとも３個形成されている場合について説明したが、これに限られることなく、例えば、４個以上の衝撃緩和手段および突出部を形成してもよい。

また、本実施形態では、弾性片８４ａは、カバー８０に一体に形成される場合について説明したが、これに限られることなく、例えばカバーとは別部材の金属板に弾性片を形成し、カバーの開口に取り付けてもよい。

また、本実施形態では、カバー８０は液晶ポリマーからなる場合について説明したが、これに限られることなく、様々な衝撃力に対応できるように、例えばポリカーボネート、ポリエチレンをなど使用してもよい。

また、本発明のもう一つの実施形態として、上記実施形態において、ストッパ７０が存在しない場合を説明する。このような場合では、筒状部１１の上面に、上側板バネ６０Ｕの内環部６１を接着剤で固定してもよい。また、ホルダ１０がストッパ７０と一体の部材となっていてもよい。上記実施形態と同様に、ホルダ１０の変位を制限するために、カバー８０の開口８０ａの周縁から第１変位制限手段として突出部８３が突出している。さらに、ホルダ１０に加えられる衝撃を緩和するために、カバー８０に、第２変位制限手段として衝撃緩和手段８４を設けられている。衝撃緩和手段８４は、前述した開口８０ａの周縁に一体に設けられた弾性片８４ａおよび突出部８３の変位部側に取り付けられる弾性体からなる。

衝撃緩和手段８４は、オートフォーカス用アクチュエータ１が用いられている小型電子機器が使用されている高さから地面への落下する際に、ホルダ１０または上側板バネ６０Ｕが突出部８３に接触することによってホルダ１０に加えられる衝撃を緩和させる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ１の耐衝撃性を向上させることができる。

また、本発明のもう一つの実施形態では、ホルダ１０、コイル２０、一対の板バネの内環部６１およびストッパ７０を、光軸方向に変位する変位部と考えることができる。変位部には、レンズ組立体５が取り付けられる。また、カバー８０およびベース８５をケーシングと考えることができる。なお、カバー８０に形成された開口８０ａに光軸方向に変位可能な状態で変位部が挿通されている。変位部の変位を制限するために、カバー８０の開口８０ａの周縁から突出部８３が突出している。変位部が突出部８３と接触することによって、変位部に加えられる衝撃を緩和するために、カバー８０に衝撃緩和手段８４が設けられている。

衝撃緩和手段８４は、前述した開口８０ａの周縁に一体に設けられた弾性片８４ａおよび突出部８３の変位部側に取り付けられる弾性体からなる。衝撃緩和手段８４は、オートフォーカス用アクチュエータ１が用いられている小型電子機器が使用されている高さから地面への落下する際に、変位部が突出部８３と接触することによって変位部に加えられる衝撃を緩和させる。これにより、オートフォーカス用アクチュエータ１の耐衝撃性を向上させることができる。

本発明のオートフォーカス用アクチュエータの斜視図である。 図１に示すオートフォーカス用アクチュエータの分解斜視図である。 図１に示すオートフォーカス用アクチュエータの断面概略図である。 円形ヨークを示す斜視図である。 ヨークの断面図であって、永久磁石のみを取り付けた場合の磁界の様子を示す。 ヨークの断面図であって、永久磁石および磁性部材を取り付けた場合の磁界の様子を示す。 円形リング状の磁性部材を示す斜視図である。 板バネの平面図である。 シート状電極の平面図である。 オートフォーカス用アクチュエータの断面概略図の一部であって、コイルの引き出し部をシート状電極に接続した状態を示す。 図１０におけるＡの部分拡大図である。 ホルダのフランジ部と、コイルの引き出し部と、シート状電極の位置関係を示す平面図である。 ストッパの平面図である。 カバーの開口とストッパの位置関係を示す平面図である。 本発明の好適実施形態のカバーの斜視図である。 本発明の好適実施形態のカバーの断面図である。 従来のオートフォーカス用アクチュエータの斜視図である。 従来のオートフォーカス用アクチュエータの断面概略図である。

符号の説明

１ オートフォーカス用アクチュエータ
５ レンズ組立体
１０ ホルダ
１１ 筒状部
１２ フランジ部
１２ａ 段部
１３ 突起
１４ 凹部
１５ 凸部（段部）
１６ 段部
２０ コイル
２１ 引き出し部
２２ はんだ付け部
２３ ダミーワイヤー
２４ 応力緩和剤
３０ ヨーク
３１ 内筒部
３２ 外筒部
３３ 磁石取付面
３４ 連結部
３５ 挿通孔
４０ 永久磁石
５０ 磁性部材
６０ 板バネ
６０Ｕ 上側板バネ
６０Ｌ 下側板バネ
６１ 内環部
６２ 外環部
６３ 連結部
６５ 内環部外縁の凹部
６６ 内環部内縁の凹部
７０ ストッパ
７１ 開口
７２ 略三角形状の凹部
８０ カバー
８０ａ 開口
８０ｂ 凸部
８１ 上板部
８２ 柱部
８３ 突出部
８４ 衝撃緩和手段
８４ａ 弾性片
８４ｂ 一端
８５ ベース
８５ａ 開口
８６ 底板部
８６ａ 開口
８７ 柱部
８８ 挿通孔
８９ 突起
９０ シート状電極
９１ リング状部
９２ 延出部
９３ 端子部
９４ カバーフィルム
９５ ダミー端子部
１００ オートフォーカス用アクチュエータ
１０５ レンズ組立体
１１０ ホルダ
１１１ 筒状部
１２０ コイル
１３０ ヨーク
１４０ 永久磁石
１６０Ｕ 上側板バネ
１６０Ｌ 下側板バネ
１７０ ストッパ
１８０ カバー
１８３ 突出部
１８５ ベース

Claims (6)

1. 一端にレンズ組立体が取り付けられる筒状部を有するホルダと、
   前記ホルダに、該ホルダの前記筒状部の周囲に位置するように固定されたコイルと、
   前記コイルと対向する永久磁石を備えたヨークと、
   前記ホルダの筒状部の光軸方向両側に設けられ、前記ホルダを径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する一対の板バネと、
   前記ホルダの一端側の板バネを前記ホルダとの間で挟持するストッパと、
   前記ストッパおよび前記ホルダの他端側の板バネの外側にそれぞれ設けられ、前記一対の板バネを前記ヨークの光軸方向両端面との間でそれぞれ挟持するとともに、少なくとも前記ホルダに取り付けられたレンズ組立体に対応する部分にそれぞれ開口を有する一対の支持枠と、
   前記ストッパと一体となった前記ホルダの光軸方向の変位を制限するために、前記ホルダの一端側にある一方の支持枠の開口の周縁から突出した複数の突出部とを備え、
   前記コイルに通電することにより、前記永久磁石の磁界と前記コイルに流れる電流による磁界との相互作用により、前記ホルダに取り付けられたレンズ組立体を光軸方向に位置調節可能にしたオートフォーカス用アクチュエータにおいて、
   前記ホルダの過度の変位により、前記ホルダと一体となった前記ストッパが前記突出部と接触することによって、前記ホルダに加えられる衝撃を緩和する衝撃緩和手段を前記一方の支持枠にさらに設けたことを特徴とするオートフォーカス用アクチュエータ。
2. 前記衝撃緩和手段は、一端が前記一方の支持枠の開口の周縁から突出し、他端が前記一方の支持枠に支持される片持ち梁状態の弾性片からなり、前記一端は、前記ホルダと一体となった前記ストッパが前記突出部に接触する前に、前記ストッパに接触するようになっている請求項１に記載のオートフォーカス用アクチュエータ。
3. 前記弾性片および前記突出部は、それぞれ前記開口の周縁方向に等間隔にかつ交互に少なくとも３個形成されている請求項２に記載のオートフォーカス用アクチュエータ。
4. 前記弾性片は、前記一方の支持枠に一体に形成されている請求項２または３のいずれかに記載のオートフォーカス用アクチュエータ。
5. 前記一方の支持枠は、液晶ポリマーからなる請求項１ないし４のいずれかに記載のオートフォーカス用アクチュエータ。
6. 前記衝撃緩和手段は、前記複数の突出部の少なくとも１つのホルダ側の面に取り付けられた弾性体からなる請求項１に記載のオートフォーカス用アクチュエータ。

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