JP5574091B2 - レンズ駆動装置およびその組立方法 - Google Patents
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また、上記本発明の第1の態様によるレンズ駆動装置(10;10A;10B)において、ハウジング(12)は、レンズホルダ(18)、移動手段、案内手段、および第1及び第2の支持部材(22,24;24B)を覆う、略矩形筒状の外上側カバー(16)を更に備えてよい。この場合、外上側カバー(16)は、第1及び第2の支持部材(22,24;24B)が設置されていない、互いに対向する一対の側面の両端部が凹んだ形状をしていてよい。
さらに、上記本発明の第1の態様によるレンズ駆動装置(10;10A;10B)において、レンズホルダ(18)は、筒状部(182)から半径方向外側に突出して、形状記憶合金部材(32;32A;32B−1)の中間部(32a;32Aa;32B−1a)を掛止する掛止突起(184;184B−1)を持つことが好ましい。その代わりに、レンズホルダ(18)は、筒状部(182)から半径方向外側に突出して、形状記憶合金部材(32B−1)の中間部(32B−1a)を掛止する掛止突起(184B−1)と、筒状部(182)から半径方向外側に突出して、別の形状記憶合金部材(32B−2)の中間部(32B−2a)を掛止する別の掛止突起(184B−2)とを持っていてもよい。
また、案内手段は、例えば、レンズホルダ(18)とハウジング(12)との間に配置された弾性部材(26,28)を含んでよい。この場合、この弾性部材(26,28)は、レンズホルダ(18)を径方向に位置決めした状態で光軸(O)方向にのみ変位可能に支持する。弾性部材は、レンズホルダ(18)の筒状部(182)の光軸(O)方向の上側および下側にそれぞれ設けられた上側板バネ(26)および下側板バネ(28)から構成されることが望ましい。上側板バネ(26)は、例えば、レンズホルダ(18)の上端部に取り付けられる上側リング部(262)と、ハウジング(12)に取り付けられる4つの上側端部(264)と、上側リング部と4つの上側端部とをそれぞれ繋ぐ4つの上側腕部(266)とから構成されてよい。下側板バネは、一対の下側板バネ(28)から構成されてよい。その場合、一対の下側板バネ(28)の各々は、例えば、レンズホルダ(18)の下端部に取り付けられる下側円弧部(282)と、ハウジング(12)に固定される一対の下側端部(284)と、下側円弧部と一対の下側端部とを繋ぐ一対の下側腕部(286)とから構成されてよい。
形状記憶合金部材は、線状に形成された形状記憶合金ワイヤ(32)から構成されてよい。その代わりに、形状記憶合金部材は、コイル状に形成された形状記憶合金部材(32A)から構成されてよい。また、形状記憶合金部材および別の形状記憶合金部材の各々は、線状に形成された形状記憶合金ワイヤ(32B−1、32B−2)から構成されてよい。
形状記憶合金アセンブリ(36;36A;36B−1)は、形状記憶合金部材(32;32A;32B−1)と、この形状記憶合金部材の両端部に電気的に接続された一対の電極(34;34B−1)とから成り、レンズホルダ(18)は、互いに対向する第1及び第2の側を持ち、第1の側に筒状部(182)の外壁から外側へ突出する掛止突起(184;184B−1)を有し、支持部材は、互いに対向して設置される第1及び第2の支持部材(22,24;24B)からなり、第1の支持部材(22)には、一対の電極(34;34B−1)を保持した状態で、形状記憶合金アセンブリ(36;36A;36B−1)が取り付けられており、上記第2の工程は、形状記憶合金部材(32;32A;32B−1)の中間部(32a;32Aa;32B−1a)を掛止突起(184;184B−1)に掛止することにより、形状記憶合金部材(32;32A;32B−1)をレンズホルダ(18)と第1の支持部材(22)との間で張架して、第1の支持部材(22)をレンズホルダ(18)の第1の側に取り付ける工程と、第2の支持部材(24;24B)をレンズホルダ(18)の第2の側に取り付ける工程と、を含むレンズ駆動装置(10;10A;10B)の組立方法が得られる。
また、上記本発明の第2の態様によるレンズ駆動装置(10;10A;10B)の組立方法において、外上側カバー(16)は、第1及び第2の支持部材が設置されていない、互いに対向する一対の側面の両端部が凹んだ形状をしていてよい。
そして、第1のSMAアセンブリ36B−1を構成する一対の電極34B−1の被保持部342B−1は、電極ホルダ(前方支持部材)22の前方支持連結部226の背面で保持される。また、第2のSMAアセンブリ36Bー2を構成する一対の電極34B−2の被保持部342B−2は、電極ホルダ(後方支持部材)24Bの後方支持連結部246Bの背面で保持される。
第4の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Cでは、レンズホルダ18Cの筒状部182Cの外周壁に、前後方向Xの前方および後方で半径方向外側に突出する一対の掛止突起184C−1、184C−2が形成されている。掛止突起184C−1は、筒状部182Cの前方に形成され、掛止突起184C−2は、筒状部182Cの後方に形成されている。一対の掛止突起184C−1、184C−2は、図16乃至図20に示すように、筒状部182Cの中心に位置する光軸Oを中心に、相互に180°ずれた位置にそれぞれ形成されている。換言すると、一対の掛止突起184C−1、184C−2は、光軸Oを通り、かつ左右方向Yおよび上下方向Zによって規定される(に延在する)平面に関して面対称に配置されている。各掛止突起184C−1、184C−2は、筒状部182Cの上端側から下端側へ向けて上下方向Zに沿ってフック状に突出している。この各掛止突起184C−1、184C−2は、後述する線状に形成された形状記憶合金ワイヤ32C−1、32C−2の中間部32C−1a、32C−2aを掛止させるためのものである。
レンズホルダ18Cの筒状部182Cの外周壁に、前後方向Xの前方および後方で半径方向外側に突出する4つの付勢用掛止突起188C−1a、188C−1b、188C−2a、188C−2bが形成されている。4つの付勢用掛止突起188C−1a、188C−1b、188C−2a、188C−2bの内、一対の付勢用掛止突起188C−1a、188C−1bは、筒状部182Cの前方に形成されている。一対の付勢用掛止突起188C−2a、188C−2bは、筒状部182Cの後方に形成されている。一対の付勢用掛止突起188C−1a、188C−1bは、左右方向Yに2つ並んだ状態で掛止突起184C−1の上方に位置している。詳しく説明すると、掛止突起184C−1を通って上下方向Zに沿って上方に伸ばした線上に一対の付勢用掛止突起188C−1a、188C−1bの中間点が位置するように、一対の付勢用掛止突起188C−1a、188C−1bは配置されている。同様に、一対の付勢用掛止突起188C−2a、188C−2bは、左右方向Yに2つ並んだ状態で掛止突起184C−2の上方に位置している。詳しく説明すると、掛止突起184C−2を通って上下方向Zに沿って上方に伸ばした線上に一対の付勢用掛止突起188C−2a、188C−2bの中間点が位置するように、一対の付勢用掛止突起188C−2a、188C−2bは配置されている。各付勢用掛止突起188C−1a、188C−1b、188C−2a、188C−2bは、筒状部182Cの下端側から上端側へ向けて上下方向Zに沿ってフック状に突出している。この各付勢用掛止突起188C−1a、188C−1b、188C−2a、188C−2bは、後述するコイル状に形成された付勢用形状記憶合金38C―1、38C―2の中間部38C−1a、38C−2aを掛止させるためのものである。
弾性部材20Cは、レンズホルダ18Cの光軸O方向の上側に配置された上側板バネ26Cと、レンズホルダ18Cの光軸O方向の下側に配置された下側板バネ28Cとから構成されている。第4の実施の形態における上側板バネ26Cと第1の実施の形態における上側板バネ26とは、その構成に若干の相違があるものの、機能面については同様である。同様に、第4の実施の形態における下側板バネ28Cと第1の実施の形態における下側板バネ28とは、その構成に若干の相違があるものの、機能面については同様である。すなわち、上側板バネ26Cと下側板バネ28Cとは、レンズホルダ18Cとハウジング12との間に配置されて、レンズホルダ18Cを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する弾性部材20Cとして機能している。なお、上側板バネ26Cと下側板バネ28Cは、ベリリウム銅、リン青銅等から成る。
形状記憶合金ワイヤ32C−1は、その両端を一対の電極34C―1により保持されている。形状記憶合金ワイヤ32C−2は、その両端を一対の電極34C―2により保持されている。形状記憶合金ワイヤ32C−1は、その中間部32C−1aを掛止突起(突出部)184C−1により掛止されている。形状記憶合金ワイヤ32C−2は、その中間部32C−2aを掛止突起(突出部)184C−2により掛止されている。駆動用の形状記憶合金ワイヤ32C−1、32C−2は、第1の実施形態における形状記憶合金ワイヤ32と同様に、線状にそれぞれ形成されている。
付勢用形状記憶合金38C―1は、形状記憶合金ワイヤ32C−1の上方に配置され、付勢用形状記憶合金38C―2は、形状記憶合金ワイヤ32C−2の上方に配置されている。付勢用形状記憶合金38C―1の両端には、一対の合金保持部382C−1が取り付けられている。付勢用形状記憶合金38C―2の両端には、一対の合金保持部382C−2が取り付けられている。合金保持部382C−1は、前方側に位置する2つの第1の電極ホルダ部144Cに形成された合金保持溝144Caにそれぞれ嵌合して保持されている。合金保持部382C−2は、後方側に位置する2つの第1の電極ホルダ部144Cに形成された合金保持溝144Caにそれぞれ嵌合して保持されている。付勢用形状記憶合金38C―1は、その中間部38C−1aを2つの付勢用掛止突起(突出部)188C−1a、188C−1bにより掛止されている。付勢用形状記憶合金38C―2は、その中間部38C−2aを2つの付勢用掛止突起(突出部)188C−2a、188C−2bにより掛止されている。付勢用形状記憶合金38C―1、38C―2は、電極に接続されておらず、通電されることがない。
11 レンズバレル(レンズアセンブリ)
12 筐体(ハウジング)
14、14C アクチュエータ・ベース
142、142C ベース部
144 ベース突出部
146 前方凹部
148 前方凹部
144C 第1の電極ホルダ部
144Ca 合金保持溝
146C 第2の電極ホルダ部
16 外上側カバー
18、18C レンズホルダ
182、182C 筒状部
184、184B−1、184B―2、184C−1、184C−2 突出部(掛止突起)
186 上側ホルダ突出部
186a 上側ホルダ突起部
188C−1a、188C−1b、188C−2a、188C−2b、 付勢用掛止突起(突出部)
20、20C 弾性部材
22 前方支持部材(第1の支持部材;電極ホルダ)
222 前方ベース部
224 前方支持突出部
224a 前方支持突起
226 前方連結部
226a 第1の突出部
226b 第2の突出部
226c 第3の突出部
24、24B 後方支持部材(第2の支持部材)
242 後方ベース部
244、244B 後方支持突出部
244a 後方支持突起
246、246B 後方連結部
26、26C 上側板バネ
262 上側リング部
262a 上側バネ穴
264 上側端部
264a 上側端部穴
266 上側腕部
28、28C 下側板バネ
282 下側円弧部
284 下側端部
284a 下側端部穴
286 下側腕部
30 内上側カバー(ストッパ)
302 内カバー本体
304 係止突出部
304a 貫通穴
306 前方延出部
308 後方延出部
32、32A、32B−1、32B―2、32C−1、32C−2 形状記憶合金ワイヤ
32a、32Aa、32B−1a、32B−2a、32C−1a、32C−2a 中間部
34、34Bー1、34Bー2、34C―1、34C−2 電極
342、342B−1、342B−2 被保持部
342a、342B−2a 円穴
344 接続部
346 端子部
36、36A、36B−1、36B−2 SMAアセンブリ
38C―1、38C―2、38D―1、38D―2 付勢用形状記憶合金
382C−1、382C−2 合金保持部
O レンズの光軸
AFL オートフォーカスレンズ
Claims (19)
- レンズバレルを保持する筒状部を含むレンズホルダと、前記レンズホルダを光軸方向にのみ移動可能に支持するハウジングと、前記レンズホルダを前記光軸方向に移動させる移動手段と、前記レンズホルダを前記光軸方向にのみ移動可能に案内する案内手段と、を備えたレンズ駆動装置において、
前記移動手段は、前記レンズホルダと前記ハウジングとの間に張架された形状記憶合金部材を含み、該形状記憶合金部材の両端部にはそれに通電するための一対の電極が取り付けられており、
前記ハウジングは、前記レンズホルダの下部側に配置されたアクチュエータ・ベースと、該アクチュエータ・ベースに取り付けられて、互いに対向して設置された第1及び第2の支持部材とを含み、
前記第1の支持部材が、前記一対の電極を保持する電極ホルダとして働くことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記移動手段は、前記レンズホルダと前記ハウジングとの間に張架された別の形状記憶合金部材を更に含み、該別の形状記憶合金部材の両端部にはそれに通電するための別の一対の電極が取り付けられており、
前記第2の支持部材が、前記別の一対の電極を保持するための別の電極ホルダとして働く、請求項1に記載のレンズ駆動装置。 - 前記ハウジングは、前記レンズホルダ、前記移動手段、前記案内手段、および前記第1及び第2の支持部材を覆う、略矩形筒状の外上側カバーを更に備え、
該外上側カバーは、前記第1及び第2の支持部材が設置されていない、互いに対向する一対の側面の両端部が凹んだ形状をしている、請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。 - 前記レンズホルダは、前記筒状部から半径方向外側に突出して、前記形状記憶合金部材の中間部を掛止する掛止突起を持つ、請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダは、前記筒状部から半径方向外側に突出して、前記形状記憶合金部材の中間部を掛止する掛止突起と、前記筒状部から半径方向外側に突出して、前記別の形状記憶合金部材の中間部を掛止する別の掛止突起とを持つ、請求項2に記載のレンズ駆動装置。
- 前記案内手段は、前記レンズホルダと前記ハウジングとの間に配置された弾性部材を含み、該弾性部材は、前記レンズホルダを径方向に位置決めした状態で前記光軸方向にのみ変位可能に支持する、請求項1乃至5のいずれか1つに記載のレンズ駆動装置。
- 前記弾性部材は、前記レンズホルダの筒状部の光軸方向の上側および下側にそれぞれ設けられた上側板バネおよび下側板バネから構成される、請求項1乃至6のいずれか1つに記載のレンズ駆動装置。
- 前記上側板バネは、前記レンズホルダの上端部に取り付けられる上側リング部と、前記ハウジングに取り付けられる4つの上側端部と、前記上側リング部と前記4つの上側端部とをそれぞれ繋ぐ4つの上側腕部とを有する、請求項7に記載のレンズ駆動装置。
- 前記下側板バネは、一対の下側板バネから成り、
該一対の下側板バネの各々は、前記レンズホルダの下端部に取り付けられる下側円弧部と、前記ハウジングに固定される一対の下側端部と、前記下側円弧部と前記一対の下側端部とを繋ぐ一対の下側腕部とを有する、請求項7又は8に記載のレンズ駆動装置。 - 前記形状記憶合金部材は、線状に形成された形状記憶合金ワイヤから構成される、請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 前記形状記憶合金部材は、コイル状に形成された形状記憶合金部材から構成される、請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 前記形状記憶合金部材および前記別の形状記憶合金部材の各々は、コイル状に形成された形状記憶合金ワイヤから構成される、請求項2に記載のレンズ駆動装置。
- レンズバレルを保持するための筒状部を持つレンズホルダの光軸方向の両端に上側板バネと下側板バネとを取り付ける第1の工程と、
前記レンズホルダに、形状記憶合金アセンブリが取り付けられた支持部材を取り付ける第2の工程と、
前記レンズホルダの底部側から、前記下側板バネを挟んだ状態で、前記支持部材にアクチュエータ・ベースを取り付ける第3の工程と、
前記レンズホルダの上部側から、前記上側板バネを挟んだ状態で、前記支持部材に内上側カバーを取り付ける第4の工程と、
前記内上側カバー、前記レンズホルダ、前記上側板バネ、前記下側板バネ、前記形状記憶合金アセンブリ、および前記支持部材を覆うように、略矩形筒状の外上側カバーを被せる第5の工程と、
を含み、
前記形状記憶合金アセンブリは、形状記憶合金部材と、該形状記憶合金部材の両端部に電気的に接続された一対の電極とから成り、
前記レンズホルダは、互いに対向する第1及び第2の側を持ち、前記第1の側に前記筒状部の外壁から外側へ突出する掛止突起を有し、
前記支持部材は、互いに対向して設置される第1及び第2の支持部材からなり、前記第1の支持部材には、前記一対の電極を保持した状態で、前記形状記憶合金アセンブリが取り付けられており、
前記第2の工程は、
前記形状記憶合金部材の中間部を前記掛止突起に掛止することにより、前記形状記憶合金部材を前記レンズホルダと前記第1の支持部材との間で張架して、前記第1の支持部材を前記レンズホルダの第1の側に取り付ける工程と、
前記第2の支持部材を前記レンズホルダの第2の側に取り付ける工程と、
を含むレンズ駆動装置の組立方法。 - 前記レンズ駆動装置は、別の形状記憶合金部材と、該別の形状記憶合金部材の両端部に電気的に接続された別の一対の電極とから成る、別の形状記憶合金アセンブリを更に含み、
前記レンズホルダは、前記第2の側に前記筒状部の外壁から外側へ突出する別の掛止突起を有し、
前記第2の支持部材には、前記別の一対の電極を保持した状態で、前記別の形状記憶合金アセンブリが取り付けられており、
前記第2の支持部材を前記レンズホルダの第2の側に取り付ける工程は、
前記別の形状記憶合金部材の中間部を前記別の掛止突起に掛止することにより、前記別の形状記憶合金部材を前記レンズホルダと前記第2の支持部材との間で張架して、前記第2の支持部材を前記レンズホルダの第2の側に取り付ける工程から成る、請求項13に記載のレンズ駆動装置の組立方法。 - 前記外上側カバーは、前記第1及び第2の支持部材が設置されていない、互いに対向する一対の側面の両端部が凹んだ形状をしている、請求項13又は14に記載のレンズ駆動装置の組立方法。
- 前記上側板バネは、上側リング部と、四隅に設けられ上側バネ穴を持つ4つの上側端部と、前記上側リング部と前記4つの上側端部とを繋ぐ4つの上側腕部とから構成され、
前記下側板バネは、一対の下側板バネから成り、前記一対の下側板バネの各々は、下側円弧部と、下側端部穴を持つ一対の下側端部と、前記下側円弧部と前記一対の下側端部とを繋ぐ一対の下側腕部とから構成され、
前記第1の工程は、
前記上側板バネの前記上側リング部を前記レンズホルダの筒状部の上端部に取り付ける工程と、
前記一対の下側板バネの前下側記円弧部を前記レンズホルダの筒状部の下端部に取り付ける工程と、
を含む請求項13乃至15のいずれか1つに記載のレンズ駆動装置の組立方法。 - 前記第1及び第2の支持部材の各々は、その両端側に一対の支持突出部を備え、該一対の支持突出部の各々は上端に支持突起を持ち、
前記第2の工程は、前記第1及び第2の支持部材の前記支持突起を、それぞれ、前記上側板バネの前記4つの上側端部の上側端部穴に嵌入する工程を含む、
請求項16に記載のレンズ駆動装置の組立方法。 - 前記アクチュエータ・ベースは、リング状のベース部と、該ベース部の四隅で上方へ突出する4つのベース突出部とを有し、前記4つのベース突出部は、それぞれ、上方へ突出する4つのベース突起を持ち、
前記第3の工程は、前記アクチュエータ・ベースの前記4つのベース突出部に形成された4つのベース突起を、それぞれ、前記一対の下側板バネの前記一対の下側端部に形成された下側端部穴を通した状態で、前記アクチュエータ・ベースの前記4つのベース突出部を、それぞれ、前記第1及び第2の支持部材の前記一対の支持突出部に取り付ける、
請求項17に記載のレンズ駆動装置の組立方法。 - 前記内上側カバーは、リング形状をした内カバー本体と、該内カバー本体の四隅で下方へ突出する4つの係止突出部とを有し、該4つの係止突出部の各々は貫通穴を持ち、
前記第4の工程は、前記上側板バネの前記4つの上側端部の上側端部穴を通して突出する前記第1及び第2の支持部材の前記支持突起を、それぞれ、前記内上側カバーの前記4つの係止突出部に形成された貫通穴に挿入した状態で、前記第1及び第2の支持部材に前記内上側カバーを取り付ける、
請求項18に記載のレンズ駆動装置の組立方法。
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