JP4967092B2

JP4967092B2 - レンズ駆動装置

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Publication number: JP4967092B2
Application number: JP2008043993A
Authority: JP
Inventors: 大輔樋口; 猛須江; 勇一武居
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP2009204658A

Description

本発明は、レンズを光軸方向に変位駆動して被写体の像を結像させるレンズ駆動装置に関する。

近年、カメラが搭載されたカメラ付き携帯電話機が普及するにつれ、その携帯電話機を用いて様々な被写体を撮影する機会が増えている。例えば、友人や風景など、カメラのレンズからある程度離れた被写体を撮影（通常撮影）したり、バスの時刻表や花びらなど、カメラのレンズと近接した位置にある被写体を撮影（接写撮影）したりする場合がある。

接写撮影（マクロ撮影）の場合、カメラのレンズ位置は、通常撮影時のレンズ位置よりも、僅かに被写体側に近づいた位置にする必要がある。そのため、この種の撮影レンズ系では、レンズを光軸方向に変位駆動する駆動機構を備えており、スイッチの切り替えによってこの駆動機構を駆動し、レンズを光軸方向に移動させることができるようになっている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に開示されたレンズ駆動装置は、ステッピングモータと送りねじ伝動機構との組合せにより、歯車等を介して回転運動を直進運動に変換するものである。そして、前方レンズの移動量は、前方バネの弾性力と前方コイルに流れる電流量に基づく電磁力とが釣り合うことによって決定される。また、後方レンズの移動量は、後方バネの弾性力と後方コイルに流れる電流量に基づく電磁力とが釣り合うことによって決定される。

ここで、前方バネの外周部は、外壁を形成するヨークに固着されており、後方バネの外周部は、内壁を形成するヨークに固着されている。すなわち、いずれのバネも一面だけがヨークに接着された状態になっている。

特開２００２−３６５５１４号公報（段落［００１６］、［００２４］）

しかしながら、バネの一面を接着しただけでは、落下衝撃等の強い力が加わった場合に、バネが接着面から剥離する可能性がある。このような可能性が高いと、レンズ駆動装置の信頼性低下の要因となる。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バネの接着強度を上げることによって、信頼性向上に貢献することが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。

以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。

（１）レンズを保持するとともに光軸方向に移動可能な移動体と、バネ部材を介して前記移動体を支持する支持体と、を有するレンズ駆動装置において、前記支持体は、前記バネ部材を固定する固定部が設けられたホルダを有するとともに、前記バネ部材は、レンズの光軸方向に略直交するように形成された第１の取付け面と、レンズの光軸方向に略平行であるとともに前記ホルダの外側端部方向に形成された第２の取付け面とが設けられた支持体側取付け部を有し、前記第１の取付け面と前記第２の取付け面は、前記固定部に固定されており、前記第２の取付け面は、接着剤によって前記固定部に固定されており、前記支持体は、前記ホルダに取り付けられるケースを備え、前記ホルダには、前記接着剤を注入するガイド穴が設けられているとともに、前記ホルダ又は前記ケースの少なくともいずれか一方には、前記ガイド穴に注入された接着剤を前記第２の取付け面側に拡散させる拡散路と、前記拡散路を通じて拡散した接着剤を前記第２の取付け面に導く導入路とが設けられていることを特徴とするレンズ駆動装置。

本発明によれば、移動体と、バネ部材を介して移動体を支持する支持体とを有するレンズ駆動装置で、そのバネ部材の支持体側取付け部には、レンズの光軸方向に略直交する第１の取付け面と、レンズの光軸方向に略平行な第２の取付け面とが設けられている。そして、これら第１の取付け面と第２の取付け面は、支持体の一部をなすホルダの固定部に固定されている。これにより、バネ部材を二面で固定することが可能になる。したがって、バネ部材を固定する強度を高めることができ、ひいては信頼性向上に貢献することができる。

また、本発明に係るレンズ駆動装置の第２の取付け面は、接着剤によって前記固定部に固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、上述した第２の取付け面を、接着剤によって固定部に固定することで、バネ部材の接着強度を上げることができ、ひいてはレンズ駆動装置の信頼性向上に貢献することができる。

また、本発明に係るレンズ駆動装置の支持体は、前記ホルダに取り付けられるケースを備え、前記ホルダには、前記接着剤を注入するガイド穴が設けられているとともに、前記ホルダ又は前記ケースの少なくともいずれか一方には、前記ガイド穴に注入された接着剤を前記第２の取付け面側に拡散させる拡散路と、前記拡散路を通じて拡散した接着剤を前記第２の取付け面に導く導入路とが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、上述した支持体は、ホルダとケースを備え、ホルダには、接着剤を注入するガイド穴が設けられているとともに、ホルダ又はケースの少なくともいずれか一方には、ガイド穴に注入された接着剤を第２の取付け面側に拡散させる拡散路と、拡散路を通じて拡散した接着剤を第２の取付け面に導く導入路とが設けられていることとしたので、ケースにホルダを取り付けた後に、ガイド孔を通じてバネ部材をホルダに接着することができ（先に接着剤を塗っておかなくてもよいので）、ひいては接着工程の簡素化を図ることができる。

（２）前記固定部は、前記第１の取付け面と対向する第１の固定面と、前記第１の固定面から及び前記第１の取付け面から遠ざかるように傾斜するとともに前記導入路の一部をなす第２の固定面とを有することを特徴とするレンズ駆動装置。

本発明によれば、上述した固定部に、第１の取付け面と対向する第１の固定面と、第１の固定面から及び第１の取付け面から、遠ざかるように傾斜するとともに、導入路の一部をなす第２の固定面とを設けることとしたので、ガイド穴から注入された接着剤が溜まる空間を確保することができ、十分な量の接着剤を第２の取付け面に接触させることができる。

（３）前記第１の取付け面端部は、前記第１の固定面端部から前記第２の固定面側に延設されるとともに、延設された前記第１の取付け面端部と前記第２の固定面との隙間は、前記第１の取付け面と前記第１の固定面との隙間よりも大きいことを特徴とするレンズ駆動装置。

本発明によれば、上述した第１の取付け面端部は、第１の固定面端部から第２の固定面側に延設されるとともに、延設された第１の取付け面端部と第２の固定面との隙間は、第１の取付け面と第１の固定面との隙間よりも大きいこととしたので、毛細管現象により、延設された第１の取付け面端部と第２の固定面との隙間から、第１の取付け面と第１の固定面との隙間に向かって接着剤が浸入し、適度の接着剤を第１の取付け面につけることができる。すなわち、第１の取付け面と第１の固定面との隙間に応じた接着剤が流れ込むようにすることで、例えば第１の取付け面の端部よりバネ部材のバネ部に接着剤が付着する等して、バネ定数が変化してしまうのを防止することができる。

（４）前記第１の取付け面は、接着剤又は溶着により前記ホルダの固定部に固定されていることを特徴とするレンズ駆動装置。

本発明によれば、上述した第１の取付け面は、接着剤又は溶着によりホルダの固定部に固定されていることとしたので、バネ部材をホルダの固定部により確実に固定することができる。

本発明に係るレンズ駆動装置によれば、第１の取付け面と第２の取付け面をホルダの固定部に固定することによって、バネの接着強度を上げ、落下衝撃等の強い力が加わっても、バネ部材が剥離するのを防ぐこととができる。その結果、レンズ駆動装置の信頼性を高めることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

［機械構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置１の外観構成を示す斜視図である。

図１において、レンズ駆動装置１は、ヨーク１１（ホルダ１７に取り付けられる「ケース」の一例）と、カバー１２と、スリーブ１３と、第１の板バネ１４と、後述する第２の板バネ１５と（図２参照）、ワイヤースプリング１６と、図示しないマグネット及びコイルと、ホルダ１７と、を有している。

なお、レンズが組み込まれたレンズバレル（鏡筒）については、図示を省略している。また、レンズ駆動装置１は、スリーブ１３を光軸Ｌの方向に沿って、被写体（撮像対象）に近づくＡ方向（前側）、被写体とは反対側（像側）に近づくＢ方向（後側）の双方向に移動させるものである。また、一又は複数枚のレンズが組み込まれたレンズバレル（上述のとおり図示せず）を保持するスリーブ１３は、ワイヤースプリング１６等と併せて光軸Ｌの方向に移動可能に構成されており、「移動体」の一例に相当する。また、ヨーク１１、カバー１２やホルダ１７などは、第１の板バネ１４及び第２の板バネ１５（バネ部材の一例）を介してスリーブ１３等を光軸Ｌの方向に移動可能に支持する「支持体」の一例に相当する。また、スリーブ１３等は、コイルやマグネットなど（上述のとおり図示せず）から構成される磁気駆動機構によって、光軸Ｌの方向に駆動される。

ヨーク１１は、例えば鋼板などの強磁性板から構成されている。また、ヨーク１１は、レンズ駆動装置１の前面及び側面で露出し、前面の中央には、被写体からの反射光をレンズに取り込むための円形の入射窓１１１が形成されている。一方で、ホルダ１７は、像側で撮像素子（図示せず）を保持するものであるとともに、ヨーク１１の後側の全部又は一部を塞いでいる。

円環状のワイヤースプリング１６は、マグネットとの間に作用する磁気吸引力により、スリーブ１３に対して光軸Ｌの方向の付勢力を印加する。このため、移動体（スリーブ１３等）がコイルの非通電時に自重で変位することを防止することができ、ひいては移動体（スリーブ１３等）に所望の姿勢を維持させることができるようになっている。

ここで、本実施形態に係るレンズ駆動装置１では、ホルダ１７に取り付けられる第２の板バネ１５の接着強度を向上させた点に特徴がある。図２は、ホルダ１７に第２の板バネ１５が取り付けられる様子を説明するための説明図である。図３は、図２に示す点線枠Ｘ内を拡大したときの拡大図である。図４は、図３に示す拡大図においてホルダ１７から第２の板バネ１５（バネ片１５Ａ）を取り除いたときの様子を示す図である。

まず、図２において、第２の板バネ１５は、電気的に分離された２枚のバネ片１５Ａ，１５Ｂからなっている。各バネ片１５Ａ，１５Ｂは、それぞれスリーブ１３の光軸方向の後端面側に取り付けられる円弧状のスリーブ側取り付け部１５ｂと、樹脂形成されたホルダ１７のダボ１７１に取り付けられるホルダ側取り付け部１５ｃと、スリーブ側取り付け部１５ｂとホルダ側取り付け部１５ｃとの間に形成され、スリーブ１３の光軸方向への移動を規制するアーム部１５ｄと、を有している。なお、ホルダ側取り付け部１５ｃは、「支持体側取付け部」の一例となる。また、ホルダ１７のダボ１７１は、溶着してもよい。

次に、図３及び図４に示すように、ホルダ側取付け部１５ｃは、ホルダ１７に設けられた第１の固定面１７ａに固定される。より具体的には、ホルダ側取付け部１５ｃには、レンズの光軸方向に凡そ直交するように形成された第１の取付け面１５１（ホルダ側取付け部１５ｃの後側面）と、レンズの光軸方向に略平行であるとともにホルダ１７の外側端部方向に形成された第２の取付け面１５２（ホルダ側取付け部１５ｃの径方向外側端面）とが設けられている。そして、第１の取付け面１５１は、それと対向する第１の固定面１７ａに固定され、第２の取付け面１５２は、それと対向する度当たり面１７ｂに固定される。また、ホルダ１７には、第１の固定面１７ａから及び第１の取付け面１５１から遠ざかるように傾斜する第２の固定面１７ｃが形成されている。

これら第１の固定面１７ａ，第２の固定面１７ｃ，及び度当たり面１７ｂは、ホルダ１７の「固定部」の一例に相当する。すなわち、第１の取付け面１５１は、第１の固定面１７ａと固定される。より具体的には、図５を用いて説明する。図５は、第１の取付け面１５１や第２の取付け面１５２に接着剤５０が塗布される様子を説明するための説明図であって、図３におけるＹ−Ｙ'で切断したときの切断面図を示している。

まず、図５に示すように、第１の取付け面１５１は、第１の固定面１７ａと接着剤５０を介して固定されている。なお、本実施形態では接着剤５０を用いているが、接着剤５０による接着ではなく、溶着であってもよいし、接着剤５０の介在がなくてもよい。すなわち、第１の固定面１７ａと凡そ平行に形成された（隙間があってもよい）第１の取付け面１５１を溶着によって固定し、第２の板バネ１５の端部となる第２の取付け面１５２を接着によって固定することで、第２の板バネ１５をホルダ１７により強固に固定することができる。また、第１の取付け面１５１を接着剤５０によって固定し、さらに、第２の取付け面１５２も接着剤５０によって補強固定することによって、より簡易に、下記に詳述する組み立ての順番に沿って、第２の板バネ１５をスリーブ１３に固着することができる。一方、第２の取付け面１５２は、度当たり面１７ｂに固定されるとともに、第２の固定面１７ｃと接着剤５０を介してホルダ１７に固定される（図５中の斜線部）。また、図３（ｂ）に示すように、第２の取付け面１５２のほか、光軸方向と平行な面であって、第２の取付け面１５２と連続して形成されている面（面１５３等）を接着剤５０で固定することによって第２の板バネ１５をホルダ１７に強固に固定することもできる。

さらに、図５に示すように、第１の取付け面１５１端部は、第１の固定面１７ａの端部から第２の固定面１７ｃ側に延設されるとともに、延設された第１の取付け面１５１端部と第２の固定面１７ｃとの隙間は、第１の取付け面１５１と第１の固定面１７ａとの隙間よりも大きい。これにより、第２の固定面１７ｃ近傍の接着剤が、毛細管現象により第１の固定面１７ａ近傍へと浸入してくるので、第１の取付け面１５１における接着強度向上を図ることができる。

一方で、図４に示すように、ホルダ１７には、接着剤５０を注入するガイド穴２０（後述する図６参照）が設けられている。また、ホルダ１７には、このガイド穴２０に注入された接着剤５０を第２の取付け面１５２側に拡散させる拡散路２１と（図４中の斜線部）、この拡散路２１を通じて拡散した接着剤５０を第２の取付け面１５２に導く導入路２２（図４中の点つぶし部）とが設けられている。接着剤５０が、これらガイド穴２０，拡散路２１，及び導入路２２を進入することによって、第２の取付け面１５２に接着剤５０をつけることができる。

なお、本実施形態では、拡散路２１及び導入路２２をホルダ１７側に設けることとしたが、本発明はこれに限られず、例えばヨーク１１側に設けても構わないし、ホルダ１７及びヨーク１１の双方に設けても構わない。また、図４に示すように、第２の固定面１７ｃは、導入路２２の一部をなしている。以下、接着剤５０を塗布する工程を含めたレンズ駆動装置１の組み立て方法について、図６を用いて説明する。

［組み立て方法］
図６は、レンズ駆動装置１を後側から見たときの図（底面図）である。まず、後側を上にした（前側が底面となるように）ヨーク１１を作業台に載せる。次に、カバー（スペーサ）１２をヨーク１１の内部に載置する。この際、接着剤は用いてもよいし、用いなくてもよい。次に、第１の板バネ１４をカバー１２の上から取り付けた後、マグネットを上から取り付ける。

一方で、スリーブ１３にコイルが巻回され、第２の板バネ１５のスリーブ側取付け部１５ｂがスリーブ１３の後側端面に取り付けられ、第２の板バネ１５を挟み込むようにしてスリーブ１３にホルダ１７が取り付けられ、その結果、スリーブ組が完成している。そこで、このスリーブ組を、ヨーク１１の後側から挿入して、ホルダ１７をヨーク１１に取り付ける。その後、ワイヤースプリング１６を入射窓１１１からヨーク１１内に入れて固定する。

ここで、図６に示すガイド穴２０から、接着剤５０を拡散路２１に浸入させる。そうすると、接着剤５０は拡散路２１及び導入路２２を通じて第２の取付け面１５２に到達し、第２の板バネ１５が固定されることになる。加えて、接着剤５０が度当たり面１７ｂと第２の取付け面１５２との間に浸入すると、第２の板バネ１５の接着強度は高まることになる。さらには、上述したように、毛細管現象によって第２の固定面１７ｃから第１の固定面１７ａに接着剤が染み入ると、第２の板バネ１５の接着強度は更に高まることになる。

［基本動作］
本実施形態に係るレンズ駆動装置１において、移動体は、通常（コイルの非通電時）は、撮像素子側（像側）に位置する。このとき、ワイヤースプリング１６は、マグネットとの間に作用する磁気吸引力によって、移動体の変位を規制している。このような状態において、コイルに電流を流すと、コイルは、上向き（前側）の電磁力を受けることになる。これにより、コイル及びスリーブ１３は、被写体側（前側）に移動し始める。

このとき、第１の板バネ１４とスリーブ１３の前端との間、及び第２の板バネ１５とスリーブ１３の後端との間には、それぞれスリーブ１３の移動を規制する弾性力が発生する。このため、スリーブ１３を前側に移動させようとする電磁力と、スリーブ１３の移動を規制する弾性力が釣り合ったとき、スリーブ１３は停止する。

［実施形態の主な効果］
本実施形態に係るレンズ駆動装置１によれば、第１の取付け面１５１だけでなく第２の取付け面１５２も使って、第２の板バネ１５を固定することとしたので、第２の板バネ１５の接着強度を上げることができ、落下衝撃や振動衝撃などの際に第２の板バネ１５が剥がれるのを防止することができ、ひいては信頼性向上に貢献することができる。

また、ホルダ１７には、ガイド穴２０，拡散路２１，及び導入路２２が設けられており、［組み立て方法］で説明したように、ホルダ１７をヨーク１１に取り付けた後に、第２の板バネ１５を接着することができる。したがって、第２の板バネ１５に予め接着剤５０を塗っておく必要がなく、接着工程の簡素化・短縮化を図ることができる。

また、本実施形態では、第２の固定面１７ｃは、第１の固定面１７ａから及び第１の取付け面１５１から、遠ざかるように傾斜しているので、接着剤５０のフィレットが形成されている。そのため、第２の板バネ１５の十分な接着強度を確保することができる。

また、本実施形態では、毛細管現象を上手く利用できるように、第１の固定面１７ａ端部から延設された第１の取付け面１５１端部と第２の固定面１７ｃとの隙間は、第１の取付け面１５１と第１の固定面１７ａとの隙間よりも大きいこととしている。これにより、第１の取付け面１５１と第１の固定面１７ａとの隙間に接着剤５０を入り込ませることができ、ひいては接着強度を更に高めることができる。

また、従来、第１の取付け面１５１の接着を強固にするために、第１の取付け面１５１により多くの接着剤５０を塗布した場合には、第１の取付け面１５１から接着剤５０が染み出し、例えばアーム部１５ｄなどに接着剤５０が回って、バネ特性を低下させるという問題があったが、本発明によれば、このようなバネ特性の低下を防止することができる。

また、本発明では、第２の取付け面１５２をホルダ１７の外側端部方向に設けているので、第２の板バネ１５のバネ部（例えばアーム部１５ｄなど）に接着剤５０が溢れ出す（染み出す）ことを防止することができ、かつ、強固な接着を確保することができる。

さらに、レンズ駆動装置１は極めて小さく、ホルダ側取り付け部１５ｃやアーム部１５ｄは近接している。したがって、接着剤５０が多すぎたり、塗布位置がアーム部１５ｄ側であったりすると、アーム部１５へ接着剤５０が付着する等して、第２の板バネ１５のバネ定数が変化する虞がある。しかし、本発明によれば、ガイド穴２０から接着剤５０を滴下するだけでよいので、アーム部１５へ接着剤５０が付着するのを防ぐことができ、ひいてはバネ特性の低下を防ぐことができる。

なお、レンズ駆動装置１は、カメラ付き携帯電話機の他にも、様々な電子機器に取り付けることが可能である。例えば、ＰＨＳ，ＰＤＡ，バーコードリーダ，薄型のデジタルカメラ，監視カメラ，車の背後確認用カメラ，光学的認証機能を有するドア等である。

本発明に係るレンズ駆動装置は、バネ部材の接着強度を高め、装置の信頼性を高めることが可能なものとして有用である。

本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置の外観構成を示す斜視図である。ホルダに第２の板バネが取り付けられる様子を説明するための説明図である。図２に示す点線枠Ｘ内を拡大したときの拡大図である。図３に示す拡大図においてホルダから第２の板バネを取り除いたときの様子を示す図である。第１の取付け面や第２の取付け面に接着剤が塗布される様子を説明するための説明図である。レンズ駆動装置を後側から見たときの図（底面図）である。

符号の説明

１レンズ駆動装置
１１ヨーク
１２カバー
１３移動体（スリーブ）
１４第１の板バネ
１５第２の板バネ
１６ワイヤースプリング
１７ホルダ
２０ガイド穴
２１拡散路
２２導入路
５０接着剤

Claims

レンズを保持するとともに光軸方向に移動可能な移動体と、バネ部材を介して前記移動体を支持する支持体と、を有するレンズ駆動装置において、
前記支持体は、前記バネ部材を固定する固定部が設けられたホルダを有するとともに、
前記バネ部材は、レンズの光軸方向に略直交するように形成された第１の取付け面と、レンズの光軸方向に略平行であるとともに前記ホルダの外側端部方向に形成された第２の取付け面とが設けられた支持体側取付け部を有し、
前記第１の取付け面と前記第２の取付け面は、前記固定部に固定されており、
前記第２の取付け面は、接着剤によって前記固定部に固定されており、
前記支持体は、前記ホルダに取り付けられるケースを備え、
前記ホルダには、前記接着剤を注入するガイド穴が設けられているとともに、
前記ホルダ又は前記ケースの少なくともいずれか一方には、前記ガイド穴に注入された接着剤を前記第２の取付け面側に拡散させる拡散路と、前記拡散路を通じて拡散した接着剤を前記第２の取付け面に導く導入路とが設けられていることを特徴とするレンズ駆動装置。
前記固定部は、前記第１の取付け面と対向する第１の固定面と、前記第１の固定面から及び前記第１の取付け面から遠ざかるように傾斜するとともに前記導入路の一部をなす第２の固定面とを有することを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
前記第１の取付け面端部は、前記第１の固定面端部から前記第２の固定面側に延設されるとともに、
延設された前記第１の取付け面端部と前記第２の固定面との隙間は、前記第１の取付け面と前記第１の固定面との隙間よりも大きいことを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
前記第１の取付け面は、接着剤又は溶着により前記ホルダの固定部に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載のレンズ駆動装置。