JP5304060B2 - レンズアクチュエータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主にカメラや携帯電話等に用いられるレンズアクチュエータの製造方法に関するものである。

近年、カメラや携帯電話等において、レンズアクチュエータを用いて、レンズのオートフォーカス動作を行うものが増えており、組立てが容易で、動作の安定したものが求められている。

このような従来のレンズアクチュエータについて、図５及び図６を用いて説明する。

図５は従来のレンズアクチュエータの断面図、図６は同分解斜視図であり、同図において、１は略円筒状で絶縁樹脂製のキャリア、２は絶縁樹脂製のカバー、３は絶縁樹脂製のケースで、ケース３とこの上面を覆うカバー２の間に、キャリア１が上下動可能に収納されている。

また、４は金属薄板製の上ばね、５は同じく下ばねで、上ばね４がカバー２下面とキャリア１上面の間に、下ばね５がキャリア１下面とケース３内底面の間に、各々やや撓んだ状態で装着され、この上下面に弾接した上ばね４と下ばね５によって、キャリア１が所定位置に保持されている。

そして、６は銅合金線が略円環状に巻回されたコイル、７は略円筒状で鉄等のヨークで、コイル６がキャリア１外周下方の鍔部１Ａに装着固定されると共に、断面視略コの字状のヨーク７がキャリア１外周に、コイル６を覆うように対向配置されている。

さらに、８は略円弧状の複数の磁石で、この磁石８がヨーク７の内側壁に貼付されて、磁石８からヨーク７、コイル６を経路とした磁路が形成されると共に、キャリア１外周とヨーク７の間、及びコイル６と磁石８の間には、キャリア１やコイル６を上下方向へ移動させるための、所定の空隙が各々設けられている。

また、コイル６の両端が上下動のための弛みをもたせて、銅合金等の複数の電極９に半田付け等によって接続されると共に、この電極９下端がケース３底面から下方へ突出し、下ばね５上方には絶縁樹脂製のスペーサ１０が装着されて、レンズアクチュエータが構成されている。

そして、このように構成されたレンズアクチュエータが、キャリア１の中空部に形成された略ねじ状の溝部１Ｂに、レンズ（図示せず）外周がねじ込まれて、キャリア１内周にレンズが装着固定されると共に、複数の電極９がリード線やコネクタ（図示せず）等によって、機器の電子回路（図示せず）に接続されて、カメラや携帯電話等の電子機器に装着される。

以上の構成において、機器の所定の押釦（図示せず）等を操作すると、電子回路から電極９に電圧が印加されてコイル６に電流が流れ、磁石８とヨーク７によって周囲に左右方向の磁界が形成されているコイル６には、これと直交する上下方向の力がはたらくため、コイル６及びこれが装着固定されたキャリア１が上または下方向へ移動して、オートフォーカス動作が行われ、キャリア１に装着されたレンズの焦点が調整される。

また、コイル６への電流を遮断した場合には、上下面の上ばね４や下ばね５の付勢力によってキャリア１が押圧されて移動し、上下面に弾接した上ばね４と下ばね５によって、キャリア１が所定の下方位置に保持されるように構成されている。

つまり、キャリア１の上下面に弾接した上ばね４と下ばね５によって、キャリア１に装着されたレンズを所定位置に保持すると共に、キャリア１に装着されたコイル６に電圧を印加し、キャリア１を上下方向へ移動させることによって、レンズのオートフォーカス動作が行われるように構成されているものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００８−３２７６８号公報

しかしながら、上記従来のレンズアクチュエータにおいては、キャリア１が上下動可能なように、キャリア１とヨーク７の間、及びコイル６と磁石８の間には各々所定の空隙が形成されており、キャリア１の溝部１Ｂにレンズをねじ込む際、この力によってキャリア１が回転して、レンズの装着が行いづらいため、針状の治工具等によってキャリア１を回転しないように抑えながら、ゆっくりとレンズをねじ込む必要があり、製作に時間を要し手間がかかってしまうという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、レンズの装着が容易で、動作の確実なレンズアクチュエータの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、略円筒状で中空部にレンズが装着されるキャリアと、このキャリアの上方に配置されたカバーと、キャリアの上下面に弾接した複数のばねと、いずれか一方がキャリアに装着され、他方がキャリア外周または内周に配置されたコイルと磁石からなり、キャリア上面に上方へ突出する略壁状の保持部を一体に形成すると共に、この上方のカバーに保持部に対向する切欠状の支持部を設けたレンズアクチュエータの製造方法であって、略角柱状の保持ピン下面の窪部内側面をキャリアの略壁状の保持部と当接させると共に、保持ピンの外側面をカバーの切欠状の支持部に当接させ、キャリアの回転を抑止した後、キャリア内にレンズを装着するレンズアクチュエータの製造方法としたものであり、キャリアにレンズを装着する際、保持ピンをキャリアの上方へ突出する略壁状の保持部とカバーの切欠状の支持部に当接させ、キャリアの回転を抑止した状態でレンズの装着ができるため、短時間で容易にレンズの装着が行え、動作の確実なレンズアクチュエータを得ることができるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、製作が容易で、動作の確実なレンズアクチュエータの製造方法を実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるレンズアクチュエータの断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１１は略円筒状でガラス入りポリカーボネート等の絶縁樹脂製のキャリア、１２はニッケルめっき鋼板等のカバー、１３はポリフタルアミド等の絶縁樹脂製の上ケース、１４は同じく下ケースで、カバー１２上面に上ケース１３が重ねて配置されると共に、カバー１２と下ケース１４の間に、キャリア１１が上下動可能に収納されている。

そして、キャリア１１上面には上方へ突出する、略壁状で一対の保持部１１Ａが形成されると共に、この上方のカバー１２の開口孔には保持部１１Ａよりも大きな幅で、これに対向する外方へ略矩形状に切り欠かれた支持部１２Ａが設けられている。

また、１５は鋼や銅合金等の金属薄板製の上ばね、１６は同じく複数の下ばねで、上ばね１５がカバー１２下面とキャリア１１上面の間に、下ばね１６がキャリア１１下面と下ケース１４上面の間に、各々やや撓んだ状態で装着され、この上下面に弾接した上ばね１５と下ばね１６によって、キャリア１１が所定位置に保持されている。

そして、１７は絶縁樹脂で被覆された銅合金線が略円環状に巻回された上コイル、１８は同じく下コイルで、上コイル１７と下コイル１８は一本の銅合金線が逆方向に巻回されて形成されると共に、上コイル１７下端と下コイル１８上端は所定の間隙を空けて接続され、キャリア１１外周に接着剤等によって貼付装着されている。

さらに、１９は略箱状で鉄等の複数のヨーク、２０と２１は略円弧状でネオジウム系等の磁石で、ヨーク１９がキャリア１１外周に配置され、キャリア１１側面を覆うと共に、ヨーク１９内周の各隅には四つずつの磁石２０と２１が重ねて装着固定されて、磁石２０と２１がキャリア１１外周の上コイル１７と下コイル１８とに対向配置され、これらの間にはキャリア１１を上下方向へ移動させるための所定の空隙が設けられている。

なお、この上下四つずつの磁石２０と２１は極性を逆にして、例えば、上方の磁石２０は内周側がＮ極で外周側がＳ極、下方の磁石２１は内周側がＳ極で外周側がＮ極となるように、各々重ねられてヨーク１９内周の各隅に装着され、これによって、磁石２０と２１からヨーク１９、上コイル１７と下コイル１８を経路とした磁路が形成されている。

そして、２２は略円弧状でポリフタルアミド等の絶縁樹脂製の上スペーサ、２３は同じく中央に貫通孔が形成された下スペーサ、２４はニッケルめっき鋼板等のシールド板で、四つの上スペーサ２２がカバー１２と上ばね１５間の各隅に挟持されると共に、下ばね１６の上下に下スペーサ２３とシールド板２４が配置されている。

さらに、上コイル１７上端と下コイル１８下端が半田付け等によって、複数の下ばね１６に各々接続されると共に、下方へ折曲形成された端子部１６Ａが下ケース１４底面から外方へ突出して、レンズアクチュエータが構成されている。

また、このように構成されたレンズアクチュエータの、キャリア１１の中空部にレンズ（図示せず）を装着する際には、図３の部分斜視図や図４の部分断面図に示すような、保持ピン２５を用い、キャリア１１の回転を抑止した状態でレンズの装着が行われる。

つまり、同図に示すように、下端中央に窪部２５Ａが形成された略角柱状の保持ピン２５を、上方から上ケース１３の開口孔内に挿入し、保持ピン２５の外側面をカバー１２開口孔の切欠状の支持部１２Ａに当接させると共に、窪部２５Ａ内側面をキャリア１１上面の略壁状の保持部１１Ａに当接させて、キャリア１１が回転しないように保持する。

そして、このようにキャリア１１の回転が抑止された状態で、キャリア１１の中空部内にレンズを挿入し、略ねじ状の溝部１１Ｂにレンズ（図示せず）外周をねじ込んで、キャリア１１内周にレンズが装着固定される。

すなわち、キャリア１１上面に略壁状の保持部１１Ａを、この上方のカバー１２に保持部１１Ａに対向する切欠状の支持部１２Ａを各々設けると共に、保持ピン２５の外側面を支持部１２Ａに、窪部２５Ａ内側面を保持部１１Ａに各々当接させ、キャリア１１の回転を抑止した状態でレンズの装着を行うように構成されている。

つまり、上下動可能なように磁石２０や２１等との間に所定の空隙が設けられたキャリア１１の回転が、キャリア１１へのレンズ装着時には、保持ピン２５によって抑止され、キャリア１１にレンズをねじ込んでも、この力によってキャリア１１が回転することはないため、短時間で容易にレンズの装着を行うことが可能なようになっている。

そして、このように構成されたレンズアクチュエータが、カメラや携帯電話等の電子機器に装着されると共に、複数の端子部１６Ａがリード線やコネクタ（図示せず）等によって、機器の電子回路（図示せず）に接続される。

以上の構成において、機器の押釦（図示せず）等を操作すると、電子回路から複数の端子部１６Ａに電圧が印加されて、上コイル１７と下コイル１８に電流が流れ、磁石２０と２１やヨーク１９によって周囲に左右方向の磁界が形成されている上コイル１７と下コイル１８には、これと直交する上下方向の力がはたらくため、上コイル１７と下コイル１８及びこれが装着固定されたキャリア１１が上または下方向へ移動して、オートフォーカス動作が行われ、キャリア１１に装着されたレンズの焦点が調整される。

また、上コイル１７と下コイル１８への電流を遮断した場合には、上下面の上ばね１５や下ばね１６の付勢力によってキャリア１１が押圧されて移動し、上下面に弾接した上ばね１５と下ばね１６によって、キャリア１１が所定の下方位置に保持される。

つまり、キャリア１１の上下面に弾接した上ばね１５と下ばね１６によって、キャリア１１に装着されたレンズを所定位置に保持すると共に、上コイル１７と下コイル１８に電圧を印加し、キャリア１１を上下方向へ移動させることによって、レンズのオートフォーカス動作が行われるように構成されている。

そして、このようにキャリア１１を上下動させる際、キャリア１１外周に装着された上コイル１７と下コイル１８が逆方向に巻回されて形成されると共に、この外周には極性を逆にした磁石２０と２１が対向配置され、これら複数の構成部品の間の強い電磁力によってキャリア１１が上下動するため、レンズの移動動作を確実に行えるようになっている。

また、以上のようにキャリア１１上面の保持部１１Ａと、この上方のカバー１２の支持部１２Ａに、保持ピン２５を当接させてキャリア１１の回転を抑止することによって、例えば、カバー１２と上ばね１５で回転を抑止した場合等のように、強い力が加わった場合でも上ばね１５等の変形が生じることもなく、確実にレンズの装着を行うことが可能となる。

このように本実施の形態によれば、略円筒状で中空部にレンズが装着されるキャリア１１上面に保持部１１Ａを形成すると共に、この上方のカバー１２に支持部１２Ａを設けることによって、キャリア１１にレンズを装着する際、保持ピン２５をこれらに当接させ、キャリア１１の回転を抑止した状態でレンズの装着ができるため、短時間で容易にレンズの装着が行え、動作の確実なレンズアクチュエータの製造方法を得ることができるものである。

なお、以上の説明では、上コイル１７と下コイル１８をキャリア１１に装着し、この外周に磁石２０と２１を対向配置した構成について説明したが、キャリア１１に磁石２０と２１を装着し、この外周に上コイル１７と下コイル１８を配置した構成や、やや構造は複雑になるが、キャリア１１内周にコイルと磁石を対向配置した構成としても、本発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、キャリア１１の中空部内の略ねじ状の溝部１１Ｂに、レンズをねじ込んで装着する構成について説明したが、キャリア１１の中空部内に形成された一本の溝や、複数のドット状の凹凸部等にレンズを嵌め込んで、キャリア１１にレンズを装着する構成としてもよい。

本発明によるレンズアクチュエータの製造方法は、製作が容易で、動作の確実なものが得られ、主にカメラや携帯電話等のアクチュエータとして有用である。

本発明の一実施の形態によるレンズアクチュエータの断面図 同分解斜視図 同部分斜視図 同部分断面図 従来のレンズアクチュエータの断面図 同分解斜視図

符号の説明

１１ キャリア
１１Ａ 保持部
１１Ｂ 溝部
１２ カバー
１２Ａ 支持部
１３ 上ケース
１４ 下ケース
１５ 上ばね
１６ 下ばね
１６Ａ 端子部
１７ 上コイル
１８ 下コイル
１９ ヨーク
２０、２１ 磁石
２２ 上スペーサ
２３ 下スペーサ
２４ シールド板
２５ 保持ピン
２５Ａ 窪部

Claims (1)

1. 略円筒状で中空部にレンズが装着されるキャリアと、このキャリアの上方に配置されたカバーと、上記キャリアの上下面に弾接した複数のばねと、いずれか一方が上記キャリアに装着され、他方が上記キャリア外周または内周に配置されたコイルと磁石からなり、上記キャリア上面に上方へ突出する略壁状の保持部を一体に形成すると共に、この上方の上記カバーに上記保持部に対向する切欠状の支持部を設けたレンズアクチュエータの製造方法であって、略角柱状の保持ピン下面の窪部内側面を上記キャリアの略壁状の保持部と当接させると共に、上記保持ピンの外側面を上記カバーの切欠状の支持部に当接させ、上記キャリアの回転を抑止した後、上記キャリア内に上記レンズを装着するレンズアクチュエータの製造方法。

Images