JP5810816B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば携帯電話機などに搭載されるカメラ用レンズを駆動するレンズ駆動装置に関する。

レンズ駆動装置として、レンズを保持するレンズホルダと、ヨーク、マグネット及びコイルを含んで構成され、レンズホルダをレンズの光軸方向に移動させる駆動機構を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のレンズ装置では、レンズホルダを囲うように円筒形状のコイルが配置され、その外側に円筒形状のマグネットが配置されていると共に、コイルの内側面及びマグネットの外側面と対向するようにヨークが配置されている。

特許第３９５０１０３号明細書

ところで、近年、携帯電話機などでは、軽量化が進められている。そのため、携帯電話機などに搭載されるレンズ駆動装置においても、軽量化が望まれている。レンズ駆動装置の軽量化を図る一手段としては、駆動機構に用いられる磁石として、プラスチック磁石を用いることが考えられる。しかしながら、プラスチック磁石は通常の磁石（例えば、希土類、ネオジウム磁石など）よりも磁力が弱く、駆動機構において所望する駆動力を得ることが難しいといった問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、軽量化を図りつつ、駆動機構における駆動力を確保できるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るレンズ駆動装置は、レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダをレンズの光軸方向に移動させるようにレンズホルダに駆動力を与える駆動機構と、レンズホルダ及び駆動機構を収容するハウジングと、を備え、駆動機構は、レンズホルダを囲んで配置されるコイルと、コイルを囲み且つハウジングの角部に配置されるプラスチック磁石と、プラスチック磁石の外側面を囲む外側ヨークと、ハウジングの角部に対応する位置に配置され、プラスチック磁石の内側面と対向する内側ヨークとを有するヨークとを含んで構成されていることを特徴とする。

このレンズ駆動装置では、プラスチック磁石を用いているため、軽量化を図ることができる。また、プラスチック磁石は、コイルを囲み且つハウジングの角部にも配置されている。このように、ハウジングの角部にもプラスチック磁石を配置することにより、磁力を確保できる。そして、ハウジングの角部においては、角部に配置されたプラスチック磁石の内側面と対向して内側ヨークが配置されている。したがって、プラスチック磁石の角部においては、磁力線（磁束）が内側ヨークの方向となるため、内側ヨークの面外方向に着磁させることができる。その結果、駆動機構における駆動力を確保できる。以上のように、レンズ駆動装置では、軽量化を図りつつ、駆動機構における駆動力を確保できる。

プラスチック磁石は、一体に形成されており、環状を呈していることが好ましい。このような構成によれば、プラスチック磁石において、より好適な磁力を確保することができる。

プラスチック磁石は、外側面が外側ヨークの内側面に沿い且つ内側面がコイルの外側面に沿った形状を有していることが好ましい。このような構成により、プラスチック磁石は、外側ヨークとコイルとの間を埋めるように配置される。したがって、プラスチック磁石において磁力をより確保することが可能となる。

本発明によれば、軽量化を図りつつ、駆動機構における駆動力を確保できる。

本実施形態に係るレンズ駆動装置を下方から示す斜視図である。 図１に示すレンズ駆動装置を下から見た図である。 図１に示すレンズ駆動装置を上から見た図である。 図１に示すレンズ駆動装置の分解斜視図である。 図３におけるａ−ａ線断面図である。 図３におけるｂ−ｂ線断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係るレンズ駆動装置を下方から示す斜視図である。図２は、図１に示すレンズ駆動装置を下から見た図である。図３は、図１に示すレンズ駆動装置を上から見た図である。図４は、図１に示すレンズ駆動装置の分解斜視図である。図５は、図３におけるａ−ａ線断面図である。図６は、図３におけるｂ−ｂ線断面図である。図１〜図３では、構成部品の図示を一部省略している。

各図に示すように、レンズ駆動装置１は、ベース３と、カバー５と、レンズホルダ７と、駆動機構９とを備えている。レンズ駆動装置１は、例えば携帯電話機などに搭載されるカメラ用のレンズを駆動する。レンズ駆動装置１は、平面形状が、例えば８．５ｍｍ×８．５ｍｍに設定されている。本実施形態では、ベース３とカバー５とがハウジングとして機能する。

ベース３は、真円形状の開口１４ａが形成された底部１４と、底部１４から立設された柱部１５ａ〜１５ｄとを有している。ベース３（底部１４）は、平面視で略矩形形状を呈している。柱部１５ａ〜１５ｄは、断面が略三角形形状を呈しており、底部１４の角部１４ｂ（四隅）に設けられている。底部１４と柱部１５ａ〜１５ｂとは、一体に形成されている。ベース３は、例えばガラスファイバや無機質などのフィラーを含んだ液晶ポリマーにより形成される。略矩形形状とは、角が直角とされた形状のみならず、角が面取りされた形状のものも含む。

カバー５は、一面側が開口した中空の略直方体形状を呈している。カバー５は、底部１４に対向する表面部１７と、表面部１７の四辺からそれぞれ延びる側面部１８とを有している。表面部１７には、開口１４ａに対向する位置に、開口１７ａが形成されている。カバー５は、ハウジングとしての機能と、後述するヨーク３４としての機能とを有している。ヨーク３４の詳細については後述する。

レンズホルダ７は、筒状の胴部２０を有している。胴部２０は、断面真円形状を呈している。胴部２０の内側には、レンズを収納したレンズバレル（図示しない）が取り付けられる。具体的には、胴部２０の内側面には、レンズバレルの外側面に形成された雄ねじ（図示しない）と螺合する雌ねじ２０ａが形成されている。レンズホルダ７は、レンズバレルが取り付けられることにより、レンズを保持することとなる。レンズバレルに保持されたレンズは、開口１４ａ及び開口１７ａを通して露出することとなる。レンズホルダ７は、例えばカーボンファイバ、ガラスファイバを含んだ液晶ポリマー又はナイロンによって形成される。

駆動機構９は、レンズホルダ７をレンズの光軸方向に移動させるようにレンズホルダ７に駆動力を与える機構である。駆動機構９は、コイル３０と、プラスチック磁石３２と、ヨーク３４と、上側板ばね３６と、下側板ばね３８とを含んで構成されている。

コイル３０は、略筒状を呈しており、レンズホルダ７を囲んで配置される。コイル３０は、断面略八角形形状を呈している。コイル３０の外側面は、プラスチック磁石３２の内側面に対向配置される。コイル３０の内側面は、レンズホルダ７の胴部２０の外側面に対向配置される。

プラスチック磁石３２は、環状を呈しており、ネオジム・鉄・ホウ素（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）系のフィラーを含んだ熱可塑性樹脂により形成されている。プラスチック磁石３２は、平面視で外側面が略矩形形状を呈していると共に、内側面がコイル３０の外側面に対応した形状を呈している。つまり、プラスチック磁石３２の内側面は、略八角形形状を呈している。

プラスチック磁石３２は、コイル３０（カバー５の側面部１８）の各辺に沿って延びる４つの直線部３２ａと、直線部３２ａを連結する４つの角部３２ｂとにより構成されている。直線部３２ａと角部３２ｂとは、一体に形成されている。角部３２ｂは、直線部３２ａよりも肉厚に形成されている。プラスチック磁石３２は、カバー５の側面部１８の内側面に沿い且つコイル３０の外側面に沿って、カバー５とコイル３０との間に配置される。つまり、プラスチック磁石３２は、カバー５（外側ヨーク部３４ａ）とコイル３０との間を埋めている。

ヨーク３４は、コイル３０及びプラスチック磁石３２を上方から覆うように設けられている。ヨーク３４は、外側ヨーク部３４ａと、内側ヨーク部３４ｂと、外側ヨーク部３４ａの上端部と内側ヨーク部３４ｂの上端部とを連結する連結部３４ｃとにより構成されている。ヨーク３４は、カバー５により構成されている。つまり、カバー５の側面部１８は、外側ヨーク部３４ａとして機能し、カバー５の表面部１７は、連結部３４ｃとして機能する。

外側ヨーク部３４ａは、環状を呈しており、プラスチック磁石３２の全周を囲んでいる。内側ヨーク部３４ｂは、ヨーク３４の角部に設けられている。すなわち、内側ヨーク部３４ｂは、プラスチック磁石３２の角部３２ｂの位置に対応する４箇所に設けられている。内側ヨーク部３４ｂは、連結部３４ｃ（表面部１７）から下方に延びており、コイル３０の角部３０ａの内側面と略平行に面対向する。

内側ヨーク部３４ｂは、コイル３０とレンズホルダ７の胴部２０との間に、コイル３０及びレンズホルダ７のそれぞれと所定の間隔をあけて配置される。内側ヨーク部３４ｂの長さは、外側ヨーク部３４ａの長さよりも短く形成されている。

上側板ばね３６は、プラスチック磁石３２の上面側とスペーサー４０を介してカバー５との間に配置されている。上側板ばね３６は、導電性の材料によって形成される。下側板ばね３８は、ベース３上に配置されている。下側板ばね３８は、導電性の材料によって形成される。

上記の構成を有するレンズ駆動装置１の駆動機構９では、コイル３０に電流が流れると、コイル３０に流れる電流がプラスチック磁石３２から発生する磁界と作用することにより、コイル３０を光軸方向に沿って上下方向に移動させる駆動力が発生する。

以上説明したように、本実施形態では、プラスチック磁石３２を用いている。プラスチック磁石３２は、通常の磁石（例えば、希土類、ネオジウム磁石など）に比べて軽量である。したがって、レンズ駆動装置１では、軽量化を図ることができる。ここで、プラスチック磁石３２は、通常の磁石に比べて、磁力が弱いといった問題がある。磁石の磁力の低下は、駆動機構における駆動力の低下を招来する。

そこで、本実施形態では、プラスチック磁石３２をハウジングの角部にも配置している。すなわち、プラスチック磁石３２は、ハウジングの辺に沿って配置される直線部３２ａと、ハウジングの角部に配置される角部３２ｂとを有しており、一体に形成された環状を呈している。これにより、レンズ駆動装置１では、プラスチック磁石３２における、角部３２ｂにより磁力を確保できるため、駆動機構９における駆動力を確保できる。

さらに、本実施形態では、プラスチック磁石３２の角部３２ｂの内側面と対向する位置に、内側ヨーク部３４ｂを配置している。これにより、プラスチック磁石３２の角部３２ｂでは、磁力線（磁束）が内側ヨーク部３４ｂの方向となるため、内側ヨーク部３４ｂの面外方向（内側ヨーク部３４ｂに対して垂直方向）に着磁させることができる。

また、プラスチック磁石３２を用いることにより、以下のような利点がある。プラスチック磁石３２は、成形が容易であるため、様々な形状に対応することができる。したがって、レンズ駆動装置の内部構成が複雑な場合であっても、プラスチック磁石３２を配置できる。また、プラスチック磁石３２は、成形の際に着磁させることができる。そのため、プラスチック磁石３２を用いることにより、所望する着磁方向に容易に着磁させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、プラスチック磁石３２が一体に形成されているが、プラスチック磁石３２は分割されていてもよい。また、プラスチック磁石３２は、例えば、直線部３２ａと角部３２ｂとが離間して配置されていてもよい。

１…レンズ駆動装置、３…ベース（ハウジング）、５…カバー（ハウジング、ヨーク）、７…レンズホルダ、９…駆動機構、３０…コイル、３２…プラスチック磁石、３４…ヨーク、３４ａ…外側ヨーク部、３４ｂ…内側ヨーク部。

Claims (2)

1. レンズを保持するレンズホルダと、
   前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動させるように前記レンズホルダに駆動力を与える駆動機構と、
   前記レンズホルダ及び前記駆動機構を収容するハウジングと、を備え、
   前記駆動機構は、
   前記レンズホルダを囲んで配置されるコイルと、
   前記コイルを囲み且つ前記ハウジングの角部に配置されるプラスチック磁石と、
   前記プラスチック磁石の外側面を囲む外側ヨーク、及び、前記プラスチック磁石の内側面と対向する内側ヨークを有するヨークと、を含んで構成されており、
   前記プラスチック磁石は、一体に形成されて環状を呈しており、前記ハウジングの辺に沿って配置される直線部と、前記ハウジングの角部に配置される角部と、を有しており、
   前記プラスチック磁石の前記角部は、前記直線部よりも肉厚に形成されており、
   前記内側ヨークは、前記プラスチック磁石の前記角部の内側面と対向する位置にのみ配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記プラスチック磁石は、外側面が前記外側ヨークの内側面に沿い且つ内側面が前記コイルの外側面に沿った形状を有し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。

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