JP5564353B2 - Lens drive device - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるレンズ駆動装置に関する。 The present invention relates to a lens driving device mounted on a relatively small camera used in a mobile phone or the like.
従来、携帯電話等に搭載されるカメラの撮影用レンズを駆動するレンズ駆動装置として、レンズを保持して光軸方向に移動するホルダと、2枚の板バネを介してホルダを光軸方向へ移動可能に保持する固定部材と、ホルダを光軸方向へ駆動する駆動用コイルおよび駆動用磁石とを備えるレンズ駆動装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、板バネは、光軸方向におけるホルダの両端側のそれぞれに配置されている。また、板バネは、ホルダに固定される内周部と、固定部材に固定される外周部と、内周部と外周部とを繋ぐ連結部とを備えている。 Conventionally, as a lens driving device for driving a photographing lens of a camera mounted on a mobile phone or the like, a holder that holds the lens and moves in the optical axis direction, and the holder in the optical axis direction via two leaf springs. A lens driving device is known that includes a fixing member that is movably held, a driving coil that drives the holder in the optical axis direction, and a driving magnet (for example, see Patent Document 1). In the lens driving device described in Patent Document 1, the leaf springs are disposed on both ends of the holder in the optical axis direction. Moreover, the leaf | plate spring is provided with the inner peripheral part fixed to a holder, the outer peripheral part fixed to a fixing member, and the connection part which connects an inner peripheral part and an outer peripheral part.
特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、ホルダと板バネとの接続部の近傍、および、固定部材と板バネとの接続部の近傍に、弾性を有する樹脂等からなる緩衝部材が設けられている。そのため、このレンズ駆動装置では、光軸方向に直交する方向へのレンズの揺れ(横揺れ)を防止することが可能となっている。 In the lens driving device described in Patent Document 1, a buffer member made of an elastic resin or the like is provided in the vicinity of the connection portion between the holder and the leaf spring and in the vicinity of the connection portion between the fixing member and the leaf spring. Yes. Therefore, in this lens driving device, it is possible to prevent the lens from shaking (rolling) in the direction orthogonal to the optical axis direction.
特許文献1に記載のレンズ駆動装置のように、板バネを介して固定部材にホルダが保持されているレンズ駆動装置では、レンズを光軸方向へ移動させた際やホルダに外部から振動が伝わった際に、ホルダとともにレンズが光軸方向へ振動しやすい。光軸方向におけるレンズの位置を適切に制御するため、このレンズの光軸方向への振動は、出来るだけ早く収束させることが好ましい。しかしながら、特許文献1に記載のレンズ駆動装置では、光軸方向に直交する方向へのレンズの横揺れを防止することは可能であるが、レンズの光軸方向への振動を短時間で収束させることができない。 In a lens driving device in which a holder is held by a fixed member via a leaf spring as in the lens driving device described in Patent Document 1, vibration is transmitted from the outside when the lens is moved in the optical axis direction or to the holder. The lens tends to vibrate in the optical axis direction together with the holder. In order to appropriately control the position of the lens in the optical axis direction, it is preferable that the vibration of the lens in the optical axis direction is converged as soon as possible. However, in the lens driving device described in Patent Document 1, it is possible to prevent the lens from rolling in the direction orthogonal to the optical axis direction, but the vibration in the optical axis direction of the lens is converged in a short time. I can't.
そこで、本発明の課題は、レンズの光軸方向への振動を短時間で収束させることが可能なレンズ駆動装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a lens driving device capable of converging the vibration of the lens in the optical axis direction in a short time.
上記の課題を解決するため、本発明のレンズ駆動装置は、レンズを保持しレンズの光軸方向へ移動可能な可動体と、可動体を光軸方向へ移動可能に保持する固定体と、可動体を光軸方向へ駆動するための駆動機構と、可動体と固定体とを繋ぐバネ部材と、固定体に対する可動体の光軸方向における振動を吸収して可動体の振動時間を短縮させる粘弾性を有する緩衝材とを備え、バネ部材は、可動体に固定される可動側固定部と、固定体に固定される固定側固定部と、可動側固定部と固定側固定部とを繋ぐ腕部とを備え、可動側固定部は、固定側固定部よりも内周側に配置され、可動側固定部に繋がる腕部の一端を腕部の先端とし、固定側固定部に繋がる腕部の他端を腕部の基端とすると、緩衝材は、可動側固定部と腕部の基端側とに跨る箇所に設けられ、緩衝材の設置箇所には、緩衝材の設置範囲の目安となる凸部および/または凹部が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a lens driving device of the present invention includes a movable body that holds a lens and is movable in the optical axis direction of the lens, a fixed body that holds the movable body so as to be movable in the optical axis direction, and a movable body. A driving mechanism for driving the body in the optical axis direction, a spring member connecting the movable body and the fixed body, and a viscosity that shortens the vibration time of the movable body by absorbing vibration in the optical axis direction of the movable body relative to the fixed body. The spring member includes an elastic cushioning material, and the spring member includes a movable side fixed portion fixed to the movable body, a fixed side fixed portion fixed to the fixed body, and an arm connecting the movable side fixed portion and the fixed side fixed portion. The movable side fixed portion is disposed on the inner peripheral side of the fixed side fixed portion, and has one end of the arm portion connected to the movable side fixed portion as the tip of the arm portion, and the arm portion connected to the fixed side fixed portion. If the other end is the base end of the arm, the cushioning material spans the movable side fixed part and the base end of the arm. Provided, the installation location of the buffer material, characterized in that the projections and / or recesses which is a measure of the range of setting the buffer member is formed.
本発明のレンズ駆動装置は、固定体に対する可動体の光軸方向における振動を吸収して可動体の振動時間を短縮させる粘弾性を有する緩衝材を備えている。そのため、本発明では、緩衝材の作用で、可動体に保持されるレンズの光軸方向への振動を短時間で収束させることが可能になる。また、本発明では、緩衝材の設置箇所に、緩衝材の設置範囲の目安となる凸部および/または凹部が形成されている。そのため、凸部および/または凹部を目安にして、目論み通りの量の緩衝材を設置することが可能になる。したがって、本発明では、レンズの光軸方向への振動の収束時間を目論み通りに設定することが可能になる。 The lens driving device of the present invention includes a buffer material having viscoelasticity that absorbs vibration in the optical axis direction of the movable body relative to the fixed body and shortens the vibration time of the movable body. Therefore, in the present invention, the vibration in the optical axis direction of the lens held by the movable body can be converged in a short time by the action of the buffer material. Further, in the present invention, a convex portion and / or a concave portion, which serves as a measure of the buffer material installation range, is formed at the buffer material installation location. Therefore, it is possible to install a cushioning material in the intended amount with the convex portion and / or the concave portion as a guide. Therefore, in the present invention, it is possible to set the convergence time of vibration in the optical axis direction of the lens as intended.
ここで、固定体に対する可動体の光軸方向における振動を吸収する緩衝材を設けると、緩衝材の影響で、可動体は、光軸方向の一方には動きやすくなるが、光軸方向の他方には動きにくくなるおそれがある。すなわち、緩衝材を設けると、駆動機構を構成する駆動用コイルに供給される電流値が同じであるにもかかわらず、可動体の移動方向によって、所定の基準位置からの可動体の移動量が大きく変動してしまうおそれがある。すなわち、緩衝材を設けると、駆動用コイルに供給される電流値と所定の基準位置からの可動体の移動量との関係を示すヒステリシス曲線で囲まれる領域の面積が大きくなるおそれがあり、可動体の移動量を制御しにくくなるおそれがある。 Here, when a buffer material that absorbs vibration in the optical axis direction of the movable body with respect to the fixed body is provided, the movable body easily moves in one of the optical axis directions due to the influence of the buffer material, but the other in the optical axis direction. May be difficult to move. That is, when the cushioning material is provided, the amount of movement of the movable body from the predetermined reference position depends on the direction of movement of the movable body, even though the current value supplied to the drive coil constituting the drive mechanism is the same. There is a risk of significant fluctuations. In other words, if a buffer material is provided, the area surrounded by the hysteresis curve indicating the relationship between the current value supplied to the drive coil and the amount of movement of the movable body from the predetermined reference position may increase, and the movable area It may be difficult to control the amount of body movement.
本発明のレンズ駆動装置では、緩衝材の設置箇所に緩衝材の設置範囲の目安となる凸部および/または凹部が形成されているため、凸部および/または凹部を目安にして、設置される緩衝材の量を適切に設定することが可能になる。したがって、本発明では、設置される緩衝材の量を適切に設定することで、ヒステリシス曲線で囲まれる領域の面積を小さくしつつ、レンズの光軸方向への振動の収束時間を短くすることが可能になる。また、本発明では、設置される緩衝材の量を適切に設定することで、ヒステリシス曲線に囲まれる領域の面積の大きさと、レンズの光軸方向への振動の収束時間とのバランスをコントロールすることが可能になる。 In the lens driving device of the present invention, the convex portion and / or the concave portion, which serve as an indication of the installation range of the cushioning material, is formed at the location where the cushioning material is installed. It is possible to appropriately set the amount of the cushioning material. Therefore, in the present invention, by appropriately setting the amount of the buffer material to be installed, it is possible to shorten the convergence time of vibration in the optical axis direction of the lens while reducing the area of the region surrounded by the hysteresis curve. It becomes possible. Further, in the present invention, the balance between the size of the area surrounded by the hysteresis curve and the convergence time of the vibration in the optical axis direction of the lens is controlled by appropriately setting the amount of the buffer material to be installed. It becomes possible.
また、本発明では、緩衝材は、可動側固定部と腕部の基端側とに跨る箇所に設けられている。すなわち、固定体に固定される固定側固定部に近い腕部の基端側と、可動体に固定される可動側固定部とに跨る箇所に緩衝材が設けられている。そのため、緩衝材によって、固定体に対する可動体の光軸方向における振動を効果的に吸収することが可能になる。 Moreover, in this invention , the shock absorbing material is provided in the location straddling the movable side fixed part and the base end side of an arm part . In other words, the cushioning material is provided at a location straddling the base end side of the arm portion close to the fixed side fixing portion fixed to the fixed body and the movable side fixing portion fixed to the movable body . Therefore , it is possible to effectively absorb vibration in the optical axis direction of the movable body relative to the fixed body by the buffer material.
本発明において、可動側固定部は、略円環状または略円弧状に形成され、腕部は、略円弧状に形成され、凸部および/または凹部は、可動側固定部の外周または腕部の内周の一方に形成されていることが好ましい。このように構成すると、凸部および/または凹部によって、緩衝材の設置範囲を精度良く規定することが可能になる。すなわち、たとえば、可動側固定部の外周に1個の凸部が形成され、腕部の内周に1個の凸部が形成されるとともに、この凸部間が緩衝材の設置範囲の目安となる場合には、可動側固定部と腕部との相対位置のばらつき等によって、凸部間の間隔がばらつきやすくなるが、たとえば、可動側固定部の外周に2個の凸部が所定の間隔で形成される場合には、凸部間の間隔のばらつきを抑制することが可能になる。したがって、凸部および/または凹部によって、緩衝材の設置範囲を精度良く規定することが可能になる。 In the present invention, the movable side fixed portion is formed in a substantially annular shape or a substantially arc shape, the arm portion is formed in a substantially arc shape, and the convex portion and / or the concave portion are formed on the outer periphery or the arm portion of the movable side fixed portion. It is preferably formed on one of the inner circumferences. If comprised in this way, it will become possible to prescribe | regulate the installation range of a shock absorbing material with a sufficient precision by a convex part and / or a recessed part. That is, for example, one convex portion is formed on the outer periphery of the movable side fixed portion, one convex portion is formed on the inner periphery of the arm portion, and the interval between the convex portions is an indication of the installation range of the cushioning material. In such a case, the interval between the convex portions is likely to vary due to variations in the relative position between the movable side fixed portion and the arm portion. For example, two convex portions are arranged at a predetermined interval on the outer periphery of the movable side fixed portion. When it is formed by, it becomes possible to suppress the dispersion | variation in the space | interval between convex parts. Therefore, it is possible to accurately define the installation range of the cushioning material by the convex portion and / or the concave portion.
本発明において、緩衝材の設置箇所では、可動側固定部または腕部に、少なくとも2個の凸部が所定の間隔をあけた状態で形成されていることが好ましい。このように構成すると、可動側固定部の幅や腕部の幅が狭い場合であっても、可動側固定部や腕部の剛性を確保することが可能になる。すなわち、可動側固定部の幅や腕部の幅が狭い場合に、可動側固定部や腕部に凹部が形成されると、凹部が形成された箇所の幅がさらに狭くなるため、可動側固定部や腕部の剛性が低下しやすくなる。これに対して、可動側固定部や腕部に凸部が形成されると、可動側固定部の幅や腕部の幅が狭い場合であっても、凸部が形成された箇所の幅が広くなるため、可動側固定部や腕部の剛性を確保することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that at a location where the cushioning material is installed, at least two convex portions are formed on the movable side fixed portion or the arm portion with a predetermined interval. If comprised in this way, even if it is a case where the width | variety of a movable side fixed part and the width | variety of an arm part are narrow, it becomes possible to ensure the rigidity of a movable side fixed part or an arm part. That is, when the width of the movable side fixed part or the width of the arm part is narrow, if the concave part is formed in the movable side fixed part or the arm part, the width of the part where the concave part is formed becomes further narrow, so the movable side fixed part The rigidity of the part and the arm part tends to decrease. On the other hand, when the convex part is formed on the movable side fixed part or the arm part, even if the width of the movable side fixed part or the width of the arm part is narrow, the width of the part where the convex part is formed is Since it becomes wide, it becomes possible to ensure the rigidity of a movable side fixed part or an arm part.
本発明において、たとえば、緩衝材の設置箇所では、可動側固定部または腕部に、2個の凸部または2個の凹部が所定の間隔をあけた状態で形成され、2個の凸部間または2個の凹部間に緩衝材が設けられている。この場合には、2個の凸部または2個の凹部を用いた簡易な構成で、緩衝材の設置範囲の目安を設定することが可能になる。 In the present invention, for example, at the location where the cushioning material is installed, two convex portions or two concave portions are formed on the movable side fixed portion or the arm portion with a predetermined interval therebetween, and between the two convex portions. Alternatively, a cushioning material is provided between the two recesses. In this case, it is possible to set the standard of the installation range of the cushioning material with a simple configuration using two convex portions or two concave portions.
本発明において、たとえば、バネ部材は、中心角が略90°となる略円弧状に形成される4本の腕部を備えている。 In the present invention, for example, the spring member includes four arms formed in a substantially arc shape with a central angle of approximately 90 °.
本発明において、緩衝材は、レンズの光軸を中心とする周方向において略等角度間隔で複数箇所に設けられていることが好ましい。このように構成すると、緩衝材によって、固定体に対する可動体の光軸方向における振動を周方向で偏りなく吸収することが可能になる。 In the present invention, it is preferable that the buffer material is provided at a plurality of locations at substantially equal angular intervals in the circumferential direction centered on the optical axis of the lens. If comprised in this way, it will become possible to absorb the vibration in the optical-axis direction of the movable body with respect to a fixed body without a bias | bias by the buffer material in the circumferential direction.
本発明において、緩衝材は、たとえば、シリコン系の粘弾性組成物である。この場合には、塗布によって緩衝材を設けることが可能であるため、レンズ駆動装置の組立工程の最終段階でも緩衝材を設けることが可能になる。また、この場合には、緩衝材が塗布される部材への緩衝材の接着性を確保することが可能になる。 In the present invention, the buffer material is, for example, a silicon-based viscoelastic composition. In this case, since the buffer material can be provided by coating, the buffer material can be provided even in the final stage of the assembly process of the lens driving device. In this case, it is possible to ensure the adhesion of the buffer material to the member to which the buffer material is applied.
以上のように、本発明のレンズ駆動装置では、レンズの光軸方向への振動を短時間で収束させることが可能になる。 As described above, in the lens driving device of the present invention, it is possible to converge the vibration of the lens in the optical axis direction in a short time.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(レンズ駆動装置の概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるレンズ駆動装置1の斜視図である。図2は、図1のE−E断面の断面図である。図3は、図1に示すレンズ駆動装置1の分解斜視図である。なお、以下の説明では、図1等に示すように、互いに直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とする。また、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向とする。また、Z1方向側を「上」側、Z2方向側を「下」側とする。
(Schematic configuration of lens driving device)
FIG. 1 is a perspective view of a lens driving device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the lens driving device 1 shown in FIG. In the following description, as shown in FIG. 1 and the like, the three directions orthogonal to each other are defined as an X direction, a Y direction, and a Z direction. The X direction is the left-right direction, the Y direction is the front-rear direction, and the Z direction is the up-down direction. The Z1 direction side is the “upper” side, and the Z2 direction side is the “lower” side.
本形態のレンズ駆動装置1は、携帯電話、ドライブレコーダあるいは監視カメラシステム等で使用される比較的小型のカメラに搭載されるものであり、図1に示すように、全体として略四角柱状に形成されている。具体的には、レンズ駆動装置1は、撮影用のレンズの光軸Lの方向(光軸方向)から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。また、レンズ駆動装置1の4つの側面は、左右方向または前後方向と略平行になっている。 The lens driving device 1 of this embodiment is mounted on a relatively small camera used in a mobile phone, a drive recorder, a surveillance camera system, or the like, and is formed in a substantially quadrangular prism shape as a whole as shown in FIG. Has been. Specifically, the lens driving device 1 is formed so that the shape of the lens for photographing when viewed from the direction of the optical axis L (optical axis direction) is a substantially square shape. The four side surfaces of the lens driving device 1 are substantially parallel to the left-right direction or the front-rear direction.
本形態では、Z方向(上下方向)が光軸方向とほぼ一致している。また、本形態のレンズ駆動装置1が搭載されるカメラでは、下側に図示を省略する撮像素子が配置されており、上側に配置される被写体が撮影される。すなわち、本形態では、上側(Z1方向側)は被写体側(物体側)であり、下側(Z2方向側)は反被写体側(撮像素子側、像側)である。 In this embodiment, the Z direction (vertical direction) is substantially coincident with the optical axis direction. In addition, in a camera equipped with the lens driving device 1 of the present embodiment, an imaging element (not shown) is arranged on the lower side, and a subject arranged on the upper side is photographed. That is, in this embodiment, the upper side (Z1 direction side) is the subject side (object side), and the lower side (Z2 direction side) is the anti-subject side (imaging element side, image side).
レンズ駆動装置1は、図1、図2に示すように、撮影用のレンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体2と、可動体2を光軸方向へ移動可能に保持する固定体3と、可動体2を光軸方向へ駆動するための駆動機構4とを備えている。また、レンズ駆動装置1は、図2、図3に示すように、可動体2と固定体3とを繋ぐバネ部材としての板バネ5、6を備えている。すなわち、可動体2は、板バネ5、6を介して固定体3に移動可能に保持されている。本形態では、1個の板バネ5が可動体2の上端側に配置され、2個の板バネ6が可動体2の下端側に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lens driving device 1 includes a movable body 2 that holds a photographing lens and is movable in the optical axis direction, and a fixed body that holds the movable body 2 so as to be movable in the optical axis direction. 3 and a drive mechanism 4 for driving the movable body 2 in the optical axis direction. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the lens driving device 1 includes
可動体2は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ7を保持するスリーブ8を備えている。固定体3は、レンズ駆動装置1の側面を構成するカバー部材10と、レンズ駆動装置1の反被写体側の端面を構成するベース部材11と、板バネ5の一部が固定されるスペーサ12とを備えている。
The movable body 2 includes a
レンズホルダ7は、略円筒状に形成されている。このレンズホルダ7の内周側には、複数のレンズが固定されている。
The
スリーブ8は、たとえば、樹脂材料で形成されるとともに、略筒状に形成されている。このスリーブ8は、その内周側でレンズホルダ7を保持している。すなわち、スリーブ8の内周面にレンズホルダ7の外周面が固定されている。スリーブ8の下端には、ベース部材11に形成される後述の基準面11bに当接する当接する当接面8a(図2参照)が光軸方向と略直交するように形成されている。また、スリーブ8の外周側には、後述の駆動用コイル14が巻回される巻回凹部8bが形成されている(図2参照)。巻回凹部8bは、スリーブ8の外周面から窪むように形成されている。また、巻回凹部8bは、上下方向に所定の間隔をあけた状態で2箇所に形成されている。
The
カバー部材10は、磁性材料で形成されている。また、カバー部材10は、底部10aと筒部10bとを有する底付きの略四角筒状に形成されている。上側に配置される底部10aの中心には、上下方向で底部10aを貫通する貫通孔10cが形成されている。また、底部10aの四隅のそれぞれには、貫通孔10cに繋がるように、開口部10dが形成されている。開口部10dは、上下方向で底部10aを貫通するように形成されている。また、開口部10dは、たとえば、上下方向から見たときの形状が略半円形状となるように形成されている。
The
ベース部材11は、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。また、ベース部材11は、光軸方向から見たときの形状が略正方形となるブロック状に形成されている。このベース部材11は、カバー部材10の下端側に取り付けられている。ベース部材11の中心には、貫通孔11aが形成されている。また、ベース部材11の上面には、光軸方向における可動体2の基準位置を決めるための基準面11bが光軸方向と略直交するように形成されている(図2参照)。
The
スペーサ12は、たとえば、樹脂材料で形成されるとともに、略正方形の扁平なブロック状に形成されている。また、スペーサ12は、枠状に形成されており、その中心には、上下方向でスペーサ12を貫通する貫通孔12aが形成されている。スペーサ12の四隅のそれぞれには、貫通孔12aに繋がるように、開口部12bが形成されている。開口部12bは、上下方向でスペーサ12を貫通するように形成されている。また、開口部12bは、たとえば、上下方向から見たときの形状が略半円形状となるように形成されている。このスペーサ12は、カバー部材10の底部10aの下面に固定されている。スペーサ12が底部10aに固定された状態では、上下方向において、開口部10dと開口部12bとが重なっている。
The
板バネ5は、その厚さ方向と上下方向とが略一致するように、スリーブ8およびスペーサ12に固定されている。この板バネ5の詳細な構成については後述する。
The
板バネ6は、スリーブ8の下端側に固定される可動側固定部と、ベース部材11に固定される2個の固定側固定部と、可動側固定部と固定側固定部とを繋ぐ2本の腕部とを備えている。可動側固定部および腕部は、略円弧状に形成されている。固定側固定部は、略三角形状に形成されており、レンズ駆動装置1の四隅のそれぞれに配置されている。この板バネ6は、その厚さ方向と上下方向とが略一致するように、スリーブ8およびベース部材11に固定されている。また、板バネ6は、スリーブ8の当接面8aとベース部材11の基準面11bとが当接している基準位置に可動体2が配置されているときに板バネ6による付勢力が可動体2に生じないように、スリーブ8およびベース部材11に固定されている。
The leaf spring 6 has two movable side fixed portions fixed to the lower end side of the
駆動機構4は、スリーブ8の外周側に巻回される2個の駆動用コイル14と、レンズ駆動装置1の4つの側面のそれぞれに沿って配置される4個の駆動用磁石15とを備えている。
The drive mechanism 4 includes two drive coils 14 wound around the outer periphery of the
2個の駆動用コイル14は、上下方向に所定の間隔をあけた状態で、スリーブ8の巻回凹部8bに巻回されている。たとえば、2個の駆動用コイル14は、1本の導線が順次、巻回されることで形成されている。また、2個の駆動用コイル14は、一方の駆動用コイル14に供給される電流の方向と他方の駆動用コイル14に供給される電流の方向とが異なる方向となるように巻回されている。
The two driving
駆動用磁石15は、略矩形の板状に形成されている。4個の駆動用磁石15のそれぞれは、駆動用コイル14の外周面に対向するようにカバー部材10の筒部10bの内側面に固定されている。本形態のカバー部材10は、磁気回路を形成するためのヨークの機能を果たしている。
The
駆動用磁石15は、たとえば、1個の磁石片によって構成されている。また、駆動用磁石15は、上下方向に重なる2つの異なる磁極が駆動用コイル14との対向面に形成されるように着磁されている。すなわち、駆動用磁石15では、駆動用コイル14との対向面の磁極が互いに異なる第1磁石部15aと第2磁石部15bとが一体となっており(図2参照)、第1磁石部15aと第2磁石部15bとが上下方向で重なるように配置されている。たとえば、第1磁石部15aの駆動用コイル14との対向面はS極に着磁され、第2磁石部15bの駆動用コイル14との対向面はN極に着磁されている。
The
以上のように構成されたレンズ駆動装置1では、板バネ5、6を介して可動体2が固定体3に保持されているため、駆動機構4の動力で可動体2が移動した際や、外部からの振動が可動体2に伝わった際に、固定体3に対して可動体2が光軸方向へ振動しやすい。そこで、本形態のレンズ駆動装置1には、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動を吸収して可動体2の振動時間を短縮させる緩衝材17(図4等参照)が設けられている。以下、この緩衝材17および板バネ5の詳細な構成について説明する。
In the lens driving device 1 configured as described above, since the movable body 2 is held by the fixed body 3 via the
(板バネおよび緩衝材の構成)
図4は、図3に示す板バネ5の平面図である。図5は、図4のF部の拡大図である。図6は、本発明の実施の形態にかかる緩衝材17の設置箇所を説明するための図であり、(A)はレンズ駆動装置1の平面図、(B)は板バネ5、カバー部材10およびスペーサ12と緩衝材17との配置関係を示す平面図である。
(Configuration of leaf spring and cushioning material)
FIG. 4 is a plan view of the
板バネ5は、図4に示すように、スリーブ8の上端側に固定される可動側固定部5aと、スペーサ12に固定される4個の固定側固定部5bと、可動側固定部5aと固定側固定部5bとを繋ぐ4本の腕部5cとを備えている。可動側固定部5aは、光軸Lを中心とする略円環状に形成されている。固定側固定部5bは、略三角形状に形成されており、レンズ駆動装置1の四隅のそれぞれに配置されている。腕部5cは、略円弧状に形成されている。具体的には、腕部5cは、光軸Lを中心とする中心角が略90°となる略円弧状に形成されている。この板バネ5は、駆動用コイル14に電流が供給されていないときに、スリーブ8の当接面8aとベース部材11の基準面11bとが当接している基準位置に可動体2が配置されるように、撓んだ状態で、スリーブ8およびスペーサ12に固定されている。
As shown in FIG. 4, the
可動側固定部5aは、固定側固定部5bよりも径方向の内側(すなわち、内周側)に配置されている。腕部5cは、径方向において、可動側固定部5aと固定側固定部5bとの間に配置されている。また、腕部5cは、周方向において、略90°ピッチで配置されている。そのため、図4に示すように、1つの腕部5cと可動側固定部5aとの接続部5dと、他の1つの腕部5cと固定側固定部5bとの接続部5eとは、互いに近接している。なお、以下では、可動側固定部5aに繋がる腕部5cの一端を腕部5cの先端とし、固定側固定部5bに繋がる腕部5cの他端を腕部5cの基端とする。
The movable
可動側固定部5aの外周には、径方向外側に向かって突出する複数の凸部5fが形成されている。具体的には、可動側固定部5aの、接続部5dの近傍部分であって、かつ、腕部5cの基端側の内周側に配置される部分の外周のそれぞれに、一対の凸部5f(すなわち、2個の凸部5f)が周方向に所定の間隔をあけた状態で形成されている。また、一対の凸部5fは、光軸Lを中心とする周方向において略等角度間隔で4箇所に形成されている。すなわち、一対の凸部5fは、光軸Lを中心とする略90°ピッチで形成されている。凸部5fは、たとえば、半円形状または半楕円形状あるいは三角形状等の多角形状等に形成されている。
On the outer periphery of the movable side fixed
図6に示すように、腕部5cの先端側および基端側や、可動側固定部5aの、接続部5dおよび凸部5fの周辺部分は、光軸方向から見たときに、カバー部材10の開口部10dおよびスペーサ12の開口部12bと重なっている。そのため、レンズ駆動装置1を上側から見ると、腕部5cの先端側および基端側や、可動側固定部5aの、接続部5dおよび凸部5fの周辺部分が視認されるようになっている。
As shown in FIG. 6, the distal end side and the proximal end side of the
緩衝材17は、粘弾性を有する粘弾性組成物である。たとえば、緩衝材17は、シリコン系のゲルである。この緩衝材17は、板バネ5の可動側固定部5aと腕部5cとに跨る箇所に設けられている。具体的には、緩衝材17は、4本の腕部5cの基端側のそれぞれと可動側固定部5aとに跨る箇所に設けられている。また、緩衝材17は、光軸方向から見たときに、一対の凸部5fの間のそれぞれに設けられている。すなわち、緩衝材17は、光軸Lを中心とする周方向において、略等角度間隔で4箇所に設けられている。
The
上述のように、レンズ駆動装置1を上側から見ると、腕部5cの先端側および基端側や、可動側固定部5aの、接続部5dおよび凸部5fの周辺部分が視認されるようになっている。本形態では、レンズ駆動装置1の組立完了後、レンズ駆動装置1の洗浄を行った後に、開口部10d、12bから一対の凸部5fを目安にして、4本の腕部5cの基端側のそれぞれと可動側固定部5aとに跨る箇所であって、かつ、一対の凸部5fの間に、ゲル状の緩衝材17を塗布して、緩衝材17を設置する。このように、本形態では、一対の凸部5fが緩衝材17の設置範囲の目安となっている。すなわち、本形態では、緩衝材17の設置箇所に、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部5fが形成されている。
As described above, when the lens driving device 1 is viewed from above, the distal end side and the proximal end side of the
なお、上述のように、板バネ5は、駆動用コイル14に電流が供給されていないときに、スリーブ8の当接面8aとベース部材11の基準面11bとが当接している基準位置に可動体2が配置されるように、撓んだ状態で、スリーブ8およびスペーサ12に固定されているため、ゲル状の緩衝材17が塗布される際には、当接面8aと基準面11bとが当接している。
As described above, the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、固定体3に固定される固定側固定部5bに近い腕部5cの基端側と可動体2に固定される可動側固定部5aとに跨る箇所に緩衝材17が設けられている。そのため、緩衝材17は、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動を吸収して可動体2の振動時間を短縮させる作用を有する。したがって、本形態では、緩衝材17の作用で、可動体2に保持されるレンズの光軸方向への振動を短時間で収束させることが可能になる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, a buffer is provided at a location straddling the base end side of the
たとえば、レンズ駆動装置1において、緩衝材17が設けられていない場合には、図7(A)に示すように、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動の振幅が10μmまで減衰するのに240msecかかるが、レンズ駆動装置1において、4箇所に緩衝材17が設けられている場合には、図7(B)に示すように、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動の振幅が10μmまで減衰するのにかかる時間は30〜50msecである。また、レンズ駆動装置1において、対角線上の2箇所に緩衝材17が設けられている場合であっても、図7(C)に示すように、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動の振幅が10μmまで減衰するのにかかる時間は60〜100msecである。このように、本形態では、緩衝材17の作用で、可動体2に保持されるレンズの光軸方向への振動を短時間で収束させることが可能になる。なお、図7(B)、(C)では、4つの試料(試料No.1〜4、No.11〜14)の各々から得られた減衰特性を示している。
For example, in the lens driving device 1, when the
また、本形態では、緩衝材17の設置箇所に緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部5fが形成されている。そのため、一対の凸部5fを目安にして、腕部5cの基端側と可動側固定部5aとに跨る箇所に目論み通りの量の緩衝材17を設置することが可能になる。したがって、本形態では、レンズの光軸方向への振動の収束時間を目論み通りに設定することが可能になる。
In the present embodiment, a pair of
なお、緩衝材17を設けると、緩衝材17の影響で、可動体2は、下方向(すなわち、基準位置へ向かう方向)には動きやすくなるが、上方向(すなわち、基準位置から遠ざかる方向)には動きにくくなるため、駆動用コイル14に供給される電流値と基準位置からの可動体2の移動量との関係を示すヒステリシス曲線で囲まれる領域の面積が大きくなるおそれがあり、可動体の移動量を制御しにくくなるおそれがある。しかし、本形態では、緩衝材17の設置箇所に緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部5fが形成されているため、一対の凸部5fの間隔を適切に設定することで、ヒステリシス曲線で囲まれる領域の面積を小さくしつつ、レンズの光軸方向への振動の収束時間を短くすることが可能になる。また、本形態では、一対の凸部5fの間隔を適切に設定することで、ヒステリシス曲線に囲まれる領域の面積の大きさと、レンズの光軸方向への振動の収束時間とのバランスをコントロールすることが可能になる。なお、一対の凸部5fの間隔を広くして緩衝材17の量を増やすにしたがって、レンズの光軸方向への振動の収束時間は短くなるが、ヒステリシス曲線で囲まれる領域の面積は大きくなる。すなわち、一対の凸部5fの間隔を狭くして緩衝材17の量を減らすにしたがって、ヒステリシス曲線で囲まれる領域の面積は小さくなるが、レンズの光軸方向への振動の収束時間は長くなる。
When the
本形態では、可動側固定部5aの外周に一対の凸部5fが形成されている。そのため、一対の凸部5fによって、緩衝材17の設置範囲を精度良く規定することが可能になる。すなわち、たとえば、可動側固定部5aの外周に形成される1個の凸部と腕部5cの基端側の内周に形成される1個の凸部とによって、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部が構成される場合には、可動側固定部5aと腕部5cとの相対位置のばらつき等によって、凸部間の間隔がばらつきやすくなるが、本形態では、可動側固定部5aの外周に一対の凸部5fが形成されているため、一対の凸部5fの間隔のばらつきを抑制することができる。したがって、一対の凸部5fによって、緩衝材17の設置範囲を精度良く規定することが可能になる。
In this embodiment, a pair of
本形態では、可動側固定部5aの外周に一対の凸部5fが形成されている。そのため、図4に示すように、略円環状に形成される可動側固定部5aの幅が狭い場合であっても、可動側固定部5aの剛性を確保することが可能になる。すなわち、可動側固定部5aに凸部5fが形成されると、可動側固定部5aの、凸部5fが形成された箇所の幅が広くなるため、可動側固定部5aの剛性を確保することが可能になる。
In this embodiment, a pair of
本形態では、緩衝材17は、光軸Lを中心とする周方向において、略等角度間隔で4箇所に設けられている。そのため、緩衝材17によって、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動を周方向で偏りなく吸収することが可能になる。
In this embodiment, the cushioning
本形態では、緩衝材17は、たとえば、シリコン系のゲルである。したがって、上述のように、レンズ駆動装置1の組立工程の最終段階で緩衝材17を設けることが可能になる。また、緩衝材17が塗布される板バネ5への緩衝材17の接着性を確保することが可能になる。
In this embodiment, the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、凸部5fは、可動側固定部5aの外周に形成されている。この他にもたとえば、凸部5fの代わりに、腕部5cの基端側の内周に径方向内側に向かって突出する凸部が形成されても良い。また、可動側固定部5aの外周に1個の凸部5fが形成され、腕部5cの基端側の内周に1個の凸部が形成されるとともに、この2個の凸部が緩衝材17の設置範囲の目安となっても良い。
In the form mentioned above, the
上述した形態では、緩衝材17は、腕部5cの基端側と可動側固定部5aとに跨る箇所に設けられている。この他にもたとえば、図8に示すように、緩衝材17は、腕部5cの中間位置と可動側固定部5aとに跨る箇所に設けられても良い。この場合には、緩衝材17の設置箇所において、図8に示すように、可動側固定部5aの外周に一対の凸部5fが形成されても良いし、腕部5cの内周に一対の凸部が形成されても良い。なお、腕部5cと可動側固定部5aとに跨る箇所に緩衝材17が設けられる場合には、腕部5cの先端側を除いた部分と可動側固定部5aとに跨る箇所に緩衝材17が設けられれば良い。このようにすれば、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動を吸収して可動体2の振動時間を短縮させる機能を緩衝材17に持たせることができる。
With the form mentioned above, the
また、図9に示すように、緩衝材17は、腕部5cの先端側と固定側固定部5bとに跨る箇所に設けられても良い。この場合には、図9に示すように、4本の腕部5cのそれぞれの先端側の外周に一対の凸部5fが形成されても良いし、固定側固定部5bに一対の凸部が形成されても良い。なお、腕部5cと固定側固定部5bとに跨る箇所に緩衝材17が設けられる場合には、腕部5cの基端側を除いた部分と固定側固定部5bとに跨る箇所に緩衝材17が設けられれば良い。このようにすれば、固定体3に対する可動体2の光軸方向における振動を吸収して可動体2の振動時間を短縮させる機能を緩衝材17に持たせることができる。
Moreover, as shown in FIG. 9, the
また、緩衝材17は、可動側固定部5aと固定側固定部5bとに跨る箇所に設けられても良いし、可動体2と固定側固定部5bとに跨る箇所に設けられても良いし、固定体3と可動側固定部5aとに跨る箇所に設けられても良い。さらに、緩衝材17は、腕部5cの、先端側を除いた部分と可動体2とに跨る箇所に設けられても良いし、腕部5cの、基端側を除いた部分と固定体3とに跨る箇所に設けられても良いし、可動体2と固定体3とに跨る箇所に設けられても良い。いずれの場合においても、緩衝材17の設置箇所には、たとえば、緩衝材17の設置範囲の目安となる凸部が形成される。
Moreover, the
上述した形態では、緩衝材17の設置箇所において、可動側固定部5aに一対の凸部5f(すなわち、2個の凸部5f)が形成されている。この他にもたとえば、図10に示すように、緩衝材17の設置箇所において、可動側固定部5aに所定の間隔をあけた状態で3個の凸部5fが形成されても良い。この場合には、図10(B)に示すように、3個の凸部5fのうちの両端に配置される2個の凸部5fの間に最初から緩衝材17を設けても良いが、たとえば、図10(A)に示すように、3個の凸部5fのうちの隣接する2個の凸部5fの間のみに緩衝材17を設けて、ヒステリシス曲線に囲まれる領域の面積の大きさと、レンズの光軸方向への振動の収束時間とのバランスを確認した後に、必要に応じて、図10(B)に示すように、緩衝材17が設置されていない2個の凸部5fの間にさらに緩衝材17を設けても良い。このように、緩衝材17の設置箇所において、3個の凸部5fが形成されていると、3個の凸部5fを利用して、ヒステリシス曲線に囲まれる領域の面積の大きさと、レンズの光軸方向への振動の収束時間とのバランスを調整することが可能になる。なお、腕部5cの基端側に3個の凸部が形成されても良い。また、腕部5cの基端側または可動側固定部5aの一方に2個の凸部が形成され、腕部5cの基端側または可動側固定部5aの他方に1個の凸部が形成されても良い。
With the form mentioned above, a pair of
また、緩衝材17の設置箇所において、4個以上の凸部5fが形成されても良い。この場合であっても、4個以上の凸部5fを利用して、ヒステリシス曲線に囲まれる領域の面積の大きさと、レンズの光軸方向への振動の収束時間とのバランスを調整することが可能になる。
Moreover, four or more
上述した形態では、可動側固定部5aの外周に、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部5fが形成されている。この他にもたとえば、図11に示すように、可動側固定部5aの外周に、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凹部5gが径方向内側に窪むように形成されても良い。この場合には、一対の凹部5gの間に緩衝材17が設けられる。また、腕部5cの基端側の内周に、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凹部が径方向外側に窪むように形成されても良い。
In the embodiment described above, the pair of
また、図12に示すように、可動側固定部5aの外周に、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部5fおよび凹部5gが形成されても良い。この場合には、凸部5fと凹部5gとの間に緩衝材17が設けられる。また、腕部5cの基端側の内周に、緩衝材17の設置範囲の目安となる一対の凸部および凹部が形成されても良い。
In addition, as shown in FIG. 12, a pair of
上述した形態では、可動側固定部5aは、略円環状に形成されている。この他にもたとえば、可動側固定部5aは、略円弧状に形成されるとともに、4本の腕部5cのそれぞれに繋がるように形成されても良い。すなわち、板バネ5は、1個の可動側固定部5aと1個の固定側固定部5bと1個の腕部5cとから構成されても良い。また、板バネ5は、板バネ6と同様に構成されても良い。また、上述した形態では、板バネ5が備える腕部5cの数は4本であるが、板バネ5が備える腕部5cの数は3本であっても良いし、5本以上であっても良い。
In the embodiment described above, the movable
上述した形態では、腕部5cの基端側と可動側固定部5aとに跨る箇所に緩衝材17が設けられている。すなわち、上述した形態では、板バネ5に緩衝材17が設けられている。この他にもたとえば、板バネ5に加えて、あるいは、板バネ5に代えて、板バネ6に緩衝材17が設けられても良い。
In the form mentioned above, the
上述した形態では、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されている。この他にもたとえば、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が略六角形状等の略多角形状となるように形成されても良い。また、レンズ駆動装置1は、光軸方向から見たときの形状が略円形状や略楕円形状となるように形成されても良い。 In the embodiment described above, the lens driving device 1 is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is substantially square. In addition, for example, the lens driving device 1 may be formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially rectangular shape, or the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially hexagonal shape or the like. It may be formed so as to have a substantially polygonal shape. The lens driving device 1 may be formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially circular shape or a substantially elliptical shape.
1 レンズ駆動装置
2 可動体
3 固定体
4 駆動機構
5 板バネ(バネ部材)
5a 可動側固定部
5b 固定側固定部
5c 腕部
5f 凸部
5g 凹部
17 緩衝材
L 光軸
Z 光軸方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens drive device 2 Movable body 3 Fixed body 4
5a Movable
Claims (7)
前記バネ部材は、前記可動体に固定される可動側固定部と、前記固定体に固定される固定側固定部と、前記可動側固定部と前記固定側固定部とを繋ぐ腕部とを備え、
前記可動側固定部は、前記固定側固定部よりも内周側に配置され、
前記可動側固定部に繋がる前記腕部の一端を前記腕部の先端とし、前記固定側固定部に繋がる前記腕部の他端を前記腕部の基端とすると、
前記緩衝材は、前記可動側固定部と前記腕部の基端側とに跨る箇所に設けられ、
前記緩衝材の設置箇所には、前記緩衝材の設置範囲の目安となる凸部および/または凹部が形成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 A movable body that holds a lens and is movable in the optical axis direction of the lens, a fixed body that holds the movable body so as to be movable in the optical axis direction, and a drive for driving the movable body in the optical axis direction A mechanism, a spring member that connects the movable body and the fixed body, and a buffer material having viscoelasticity that absorbs vibration in the optical axis direction of the movable body relative to the fixed body and shortens the vibration time of the movable body And
The spring member includes a movable side fixed portion fixed to the movable body, a fixed side fixed portion fixed to the fixed body, and an arm portion connecting the movable side fixed portion and the fixed side fixed portion. ,
The movable side fixed portion is disposed on the inner peripheral side than the fixed side fixed portion,
When one end of the arm part connected to the movable side fixed part is the tip of the arm part, and the other end of the arm part connected to the fixed side fixed part is the base end of the arm part,
The cushioning material is provided at a location straddling the movable side fixed portion and the base end side of the arm portion,
The lens driving device according to claim 1, wherein a convex portion and / or a concave portion, which serves as a guide for an installation range of the cushioning material, is formed at the location of the cushioning material.
前記腕部は、略円弧状に形成され、
前記凸部および/または前記凹部は、前記可動側固定部の外周または前記腕部の内周の一方に形成されていることを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 The movable side fixing portion is formed in a substantially annular shape or a substantially arc shape,
The arm portion is formed in a substantially arc shape,
The convex portion and / or the recess, the lens driving device according to claim 1, characterized by being formed on one of the inner periphery of the outer periphery or the arm portion of said movable side fixing part.
2個の前記凸部間または2個の前記凹部間に前記緩衝材が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載のレンズ駆動装置。 In the installation location of the cushioning material, the two movable portions or the two concave portions are formed on the movable side fixed portion or the arm portion at a predetermined interval,
Two of the convex portion or between the two lens driving device according to claim 1 or 2, wherein said buffer material between the recess and being provided.
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