JP4838744B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Description
図1(A)、(B)、(C)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置の正面を斜め上方からみた外観図、分解斜視図、側面図である。図2(A)、(B)は各々、図1(A)におけるF−F′線およびG−G′線に相当する位置でレンズ駆動装置を光軸方向に切断したときの断面図である。なお、図2(B)には、レンズやレンズホルダなどの図示を省略してある。
図3(A)、(B)、(C)は各々、スリーブ15の平面図、そのJ−J′断面図、およびK−K′断面図である。図1(B)、図2(A)および3(A)に示すように、スリーブ15は略円筒状であり、スリーブ15の外周面において、光軸方向Lにおける略中央付近には、大径部150が形成されている。また、図2(B)、図3(B)、(C)に示すように、スリーブ15の撮像素子側端部には、矩形のフランジ部156が形成されており、周方向の4箇所には角部が形成されている。さらに、図2(B)、図3(A)、(B)、(C)に示すように、スリーブ15の被写体側端部には、矩形のフランジ部157が形成されており、周方向の4箇所では略台形形状の角部157a、157b、157c、157dが突出している。
図4はケース11の平面図である、図1(A)、(B)および図4に示すように、ケース11は矩形の平板状であり、中央付近には入射窓110が形成されている。ケース11では、一対の対角線のうち、一方の対角線上に入射窓110に沿うように、段部111a、111cが形成されている。
図5(A)、(B)は各々、板状カバー18の平面図および側面図である。図1(A)、(B)、図2(A)、(B)および図5(A)、(B)に示すように、板状カバー18は非磁性の薄板(例えば、SUS304)によって構成されており、ケース11の被写体側に被さる略矩形の天板部185と、天板部185の一対の対向する辺部分から延びた一対の係合脚部181とを備えている。天板部185の中央には入射窓180が形成されているとともに、図4を参照して説明したケース11の段部111a、111cと重なる位置には切り欠き186が形成されている。
図6(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に構成した第1のストッパ機構の斜視図、およびその平面図である。レンズ駆動装置10を組み立てた状態において、図6(A)、(B)に示すように、スリーブ15(移動レンズ体3)の平面台形形状の角部157b、157dは、ケース11の平面台形形状の凹部113b、113dの内側に入り込む。この状態で、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の凹部113b、113dの内周面に対して半径方向内側で隙間xを介して対向する。また、スリーブ15の角部157b、157dの外周面は、ケース11の凹部113b、113dの内周面に対して周方向で隙間yを介して対向する。このようにして、移動レンズ体3が光軸方向Lと交差する方向(半径方向および周方向)に変位した際、その変位を規制するストッパ機構101が構成される。
本形態のレンズ駆動装置10において、移動レンズ体3は、図2(A)または図2(B)に示すように、通常は撮像素子側(像側)に位置する。具体的には、スリーブ15の下端面(像側面)がベース19の上面(前側面)に当接した状態である。
図7(A)、(B)は各々、スリーブ15にバネ部材31、32を接続した状態を被写体側、および撮像素子側からみた様子を示す斜視図である。図8(A)、(B)は各々、本発明を適用したバネ部材に対する駆動コイルの接続方法を例示する模式図である。
図9は、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いた第2のバネ部材32の平面図である。図9に示すように、第2のバネ部材32は、バックヨーク16とケース11との間に挟持されて支持体2に保持される矩形の外枠部321(外側連結部)と、スリーブ15の上端に接続された円環状の内枠部322(内側連結部)と、内枠部322と外枠部321とを連結する2本のアーム部323とを備えている。2本のアーム部323は、内枠部322の中央C2(光軸)を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部323も、内枠部322と外枠部321との間の領域のうち、外枠部321の角部に相当する領域(以降、角部325)において、光軸方向Lと直交する面内で半径方向で折り返す複数の湾曲部323eを備えた蛇行部323fを備えており、アーム部323は周方向に大きく折り返すことなく蛇行しながら周方向に延びている。ここで、2本のアーム部323はいずれも、外枠部321との外側接続部分(外枠接続部323a)が外枠部321の辺部に位置し、かつ、内枠部322の中央C2を中心とする点対称位置にある。また、2本のアーム部323はいずれも、外枠部321に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部322の中央C2(光軸)を通る仮想の二等分線L2を跨いで内枠部322に接続している。
図10(A)、(B)は各々、本発明を適用したレンズ駆動装置に用いた第1のバネ部材31を分割する前の構成、および分割した後の構成を示す平面図である。図10(B)に示すように、第1のバネ部材31は、2つのバネ片31a、31bに分割されているが、バネ片31a、31bを合わせると、第2のバネ部材32と略同一形状を有している。すなわち、第1のバネ部材31は、バックヨーク16とベース19との間に挟持されて支持体2に保持される矩形の外枠部311と、スリーブ15の下端に接続された円環状の内枠部312と、内枠部312と外枠部311とを連結する2本のアーム部313とを備えている。2本のアーム部313は、内枠部312の中心位置C1(光軸)を中心とする点対称に構成されており、いずれのアーム部313も、内枠部312と外枠部311との間の領域のうち、外枠部311の角部(バックヨーク16の角部)に相当する領域(以降、角部315)で光軸方向Lと直交する面内で半径方向に折り返す複数の湾曲部313eを備えた蛇行部313fをもって延びている。ここで、2本のアーム部313はいずれも、外枠部311との接続部分(外枠接続部313a)が外枠部311の辺部に位置し、かつ、内枠部312の中心位置C1を中心とする点対称位置にある。また、2本のアーム部313はいずれも、外枠部311に対して接続する辺部に平行に延びて内枠部312の中心位置C1(光軸)を通る仮想の二等分線L1を跨いで内枠部312に接続している。
このような部材を用いてレンズ駆動装置10を組み立てるには、バックヨーク16の内側に移動レンズ体3を配置した後、バネ部材構成部材310(第1のバネ部材31)および絶縁材(図示せず)を間に挟んでバックヨーク16とベース19とを接着剤などにより固定する。次に、バネ部材構成部材310の各括れ部311c、312c、318cで連結部310a、310b、310cを折り曲げて連結部310a、310b、310cを切り離す。その結果、第1のバネ部材31では、2枚のバネ片31a、31bに分割される。次に、端子318a、318bを下方に折り曲げる。なお、連結部310a、310b、310cは、機械切断やレーザ溶断等により切り離してもよい。
以上説明したように、本形態では、レンズ駆動装置10の外形形状やレンズ駆動装置5の形状に対応させてバネ部材31、32として矩形のものを用いた場合でも、矩形の外枠部311、321と円環状の内枠部312、322とによって挟まれた領域のうち、外枠部311、321の角部315、325(バックヨーク16の角部)に相当する広い領域を有効利用してアーム部313、323を延ばしている。このため、アーム部313、323に十分なバネ性を付与することができ、かつ、移動レンズ体3が光軸方向Lと交差する方向やチルト方向などに激しく動いた際に塑性変形や破断が発生しにくいアーム部313、323を構成することができる。すなわち、アーム部313、323には、外枠部311、321と内枠部312、322とによって挟まれた領域(移動レンズ体3とバックヨーク16とによって挟まれた領域)のうち、外枠部311、321の角部315、325(バックヨーク16の角部)に相当する広い領域に、半径方向に湾曲する複数の湾曲部313e、323eを備えた形状とすることができる。従って、外力によってバネ部材31、32が変形した場合でも、蛇行部313f、323fに加わる応力が分散するので、アーム部313、323の強度を高めることができる。それ故、外枠部311、321が矩形のバネ部材31、32を採用した場合に移動レンズ体3の光軸方向と交差する方向あるいはチルト方向の振動や衝撃が加わったときでも、バネ部材31、32に塑性変形や破断が発生しない。よって、光軸方向Lに交差する方向およびチルト方向の耐振性および耐衝撃性、さらには移動レンズ体3の捩れに対する耐性に優れたレンズ駆動装置10を構成することができる。
図11(A)、(B)は各々、その他の実施の形態におけるバネ部材の蛇行部の形状を示す拡大図である。図12(A)、(B)、(C)は各々、その他の実施の形態におけるバネ部材のアーム部の形状を示す構成図である。
3 移動レンズ体
10 レンズ駆動装置
15 スリーブ
16 バックヨーク(角筒部)
31、32 バネ部材
31a、31b バネ片
141、142 駆動コイル
311、321 外枠部(外側連結部)
312、322 内枠部(内側連結部)
313、323 アーム部
Claims (11)
- レンズを備えた円筒状の移動レンズ体と、バネ部材を介して前記移動レンズ体を光軸方向に移動可能に支持する支持体と、前記移動レンズ体を光軸方向に駆動する磁気駆動機構とを有するレンズ駆動装置において、
前記支持体は、前記移動レンズ体の周りを所定の隙間を介して囲む角筒部を備え、
前記バネ部材は、前記支持体に接続された外側連結部と、前記移動レンズ体に接続された内側連結部と、該内側連結部と前記外側連結部とを連結する複数のアーム部とを備え、
前記複数のアーム部は、前記内側連結部の中心位置を挟む両側位置に配置された2本のアーム部であり、
前記2本のアーム部においては、前記内側連結部に接続する内側接続部分同士が前記角筒部の辺部に平行に延びて前記バネ部材を二等分する仮想線を挟んで両側位置にずれているとともに、前記内側接続部分の各々の延長線が、前記内側連結部の中心位置を挟む領域側で互いに平行に延びており、
前記2本のアーム部は各々、前記移動レンズ体と前記角筒部とによって挟まれた領域のうち、少なくとも前記角筒部の角部に相当する領域に光軸方向と直交する面内方向で半径方向に湾曲した部分または/および屈曲した部分を複数含む蛇行部を備え、
前記2本のアーム部は各々、前記内側連結部の中央を中心とする点対称に配置され、
前記2本のアーム部は各々、前記仮想線を跨いで前記内側連結部まで延びていることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記支持体は、前記角筒部として、前記磁気駆動機構に対する角筒状のバックヨークを備え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。
- 前記内側接続部分、および、各アーム部において前記外側連結部に接続する外側接続部分は、前記蛇行部の幅寸法よりも広いことを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ駆動装置。
- 前記外側接続部分は、前記外側連結部から前記蛇行部に向けて幅寸法が連続的に狭くなっていることを特徴とする請求項3に記載のレンズ駆動装置。
- 前記内側接続部分は、前記内側連結部から前記蛇行部に向けて幅寸法が連続的に狭くなっていることを特徴とする請求項3または4に記載のレンズ駆動装置。
- 前記アーム部において、前記外側連結部に接続する外側接続部分、および前記内側接続部分は、前記内側連結部の中央位置からみて角度方向で45°以上、異なる箇所に位置していることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記アーム部において、前記外側連結部に接続する外側接続部分、および前記内側接続部分は、前記内側連結部の中心とする角度方向で60°以上、異なる箇所に位置していることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記角筒部は、四角筒状であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記外側連結部は、前記内側連結部の周りを囲む矩形枠状であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記外側連結部は、複数に分割されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記バネ部材は、光軸方向で離間する2箇所に、前記アーム部の形状が略同一の第1のバネ部材と第2のバネ部材として配置され、
前記第1のバネ部材と前記第2のバネ部材は、角度位置が90°ずれた向きに配置されていることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載のレンズ駆動装置。
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