JP6092037B2 - レンズフォーカス機構のベース構造及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、レンズフォーカス機構のベース構造及びその製造方法に関し、特にボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を用いたマイクロカメラモジュールのオートフォーカス機構のベース構造及びその製造方法に関する。

現在、大半の携帯電話及びタブレットＰＣにはカメラ機能が内蔵されており、携帯電話やタブレットのサイズは、ますます軽薄短小化の傾向が進んでいる。これにより、内部のカメラモジュールも小型化が求められており、小型化のためにカメラモジュールのほとんどが、ボイスコイルモータを用いるオートフォーカス機構を採用している。図１は、従来のボイスコイルモータフォーカス機構の台座の立体概略図であり、外部の基板に電気的に接続する少なくとも２つの導電リード３を有し、導電リード３に電力を供給し又は制御信号を入力してフォーカス機構を動作させている。

従来には、導電リードと弾性部材とが一体成型で形成されたものと、導電リードと弾性部材とがそれぞれ独立分離しているものとがあった。導電リードと弾性部材とが一体成型されている場合、導電リードと弾性部材との間の導電性が確保できるという利点はあるが、導電リードを手作業で台座に装着しなければならないことから、製造プロセスにおいてかなり不便であり、また、体積が小さく、導電リードは非常に微細で薄いことから、装着する過程で導電リードが折れたり破損したりしやすいという欠点があった。

図２は、図１の立体分解図である。図２に示すように、二股導電リード３と弾性部材２とは分離している。この構造は、製造プロセスでの導電リードの破損が起こりにくいという利点があるが、製造プロセスにおいて、まず弾性部材２を台座１上に装着し、さらに二股導電リード３を台座１の溝孔４に嵌め込み、導電リード３の上端と弾性部材２とを接触させた後に、これらを溶接して一体化しなければならないという欠点がある。このように構成することにより、弾性部材が破損する問題については解決可能であるが、製造プロセスにおいて人間の手によって二股導電リード３を装着し、さらに電気的接続性を確保するために導電リード３と弾性部材２とを溶接しなければならないことから、生産を自動化できないという欠点がある。

また、従来のボイスコイルモータフォーカス機構の台座は樹脂製なので、物理的な信頼性（例えば落下試験、転がり試験、破壊試験等）に関して、構造全体の安定性、完全性を確保できない問題があった。よって、従来のボイスコイルモータフォーカス機構の台座構造には、弾性部材および導電リードに関して、多くの解決すべき問題が残っている。

本発明の主な目的は、組み立てが容易であり、しかも自動化生産が可能なフォーカス機構のベース構造及びその製造方法を提供することである。本発明によれば、導電リードと弾性部材との接続が困難であるという問題が解決できるだけでなく、ベース構造の樹脂のコストの低減、導電リードの組み立て不良発生率の低減が可能となり、さらにベースの平坦度、安定性及び耐破壊強度も高めることができ、物理的な信頼性を向上させることが可能である。

上述の目的を達成するため、本発明は、レンズフォーカス機構のベース構造の製造方法を提供するものである。まず、少なくとも２つの導電部及び２つの導電端子を含み、前記導電部の間は少なくとも１つの接続部に接続してある導電部材を準備し、次に、導電部を覆い、しかも接続部と導電端子及び電極接点を露出するように導電部材の外側に絶縁台座を射出成形し、さらに、接続部を切断して導電部の間を電気的に分離し、最後に、１つの弾性部材を絶縁台座上に装着し、弾性部材と電極接点を電気的に接続し、弾性部材の第１弾性部と１つの導電端子を電気的に接続させ、弾性部材の第２弾性部を他の１つの弾性端子と電気的に接続させる。

また、上述の目的を達成するため、本発明はレンズフォーカス機構のベース構造を提供するものであり、少なくとも２つの導電部と２つの導電端子と２つの電極接点とを含み、導電端子がそれぞれ導電部によって電極接点に電気的に接続する１つの導電部材と、導電部を覆うが接続部と導電端子及び電極接点を露出している１つの絶縁台座とを含み、導電部の間にそれぞれ少なくとも１つの互いに分離しておりかつ入り組むように延出した近接端部を形成する、レンズフォーカス機構のベース構造である。

本発明は、さらに上述のレンズフォーカス機構のベース構造及びその製造方法を提供するものであり、絶縁台座は位置決め柱を、弾性部材は位置決め孔を有しており、位置決め孔は位置決め柱に対応するのに用いられ、弾性部材を絶縁台座上に装着するよう、弾性部材の位置決め孔は位置決め柱に嵌め込まれる。

本発明は、さらに上述のレンズフォーカス機構のベース構造及びその製造方法を提供するものであり、絶縁台座上に導電部材の電極接点に対応する孔を有し、電極接点を孔の外に露出できるようにし、また弾性部材上に孔から露出した電極接点に対応する電接孔を有し、弾性部材が絶縁台座上に装着された際、電極接点は電接孔に嵌め込まれ、弾性部材を導電部材に電気的に接続できるようにする。

従来のボイスコイルモータフォーカス機構の台座の概略図である。 図１の立体分解図である。 本発明における導電部材の一実施形態の立体概略図である。 本発明における導電部材の他の実施形態の立体概略図である。 本発明における導電部材と絶縁台座（破線）との立体概略図である。 本発明の絶縁台座の立体概略図である。 本発明における絶縁台座および弾性部材の分解概略図である。 本発明における絶縁台座と弾性部材との結合を示す立体概略図である。 近接端部の実施形態の一例を示す部分拡大図である。 近接端部の他の実施形態を示す部分拡大図である。 近接端部の他の実施形態を示す部分拡大図である。 近接端部の他の実施形態を示す部分拡大図である。

本発明の実施形態では、ボイスコイルモータフォーカス機構のベースについて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る導電部材の立体概略図である。本発明の実施形態において、まず１つの導電部材１０を準備する。図３の実施形態では、導電部材１０は、２つの導電部１１と２つの導電端子１３を含む。２つの導電部１１は、２つの接続部１２により接続してあり、一体となった導電部１０を形成している。本発明の他の実施形態においては、導電部１０は、２つより多くの導電部１１及び接続部１２を有してもよく、図４に示す他の実施形態の立体概略図では、導電部材１０は４つの導電部１１及び４つの接続部１２を有する。本発明の実施形態は、導電部及び接続部の数量を限定するものではない。

図３の実施形態に示すように、２つの導電部１１は平板状であり、外周は四角形に形成してあり、内周は円形に形成してある。導電部１１のそれぞれには、導電部１１から延びる導電端子１３が一体に形成してある。なお、導電端子１３と導電部１１とは同一平面上になくてもよい。図３及び図４に示す例では、導電端子１３は、Ｌ字状に折り曲げてある。なお、導電端子１３は、その他の形状であってもよく、本発明の実施形態は、導電端子１３の形状を限定するものではない。図４の実施形態では、２つの導電端子１３のそれぞれは、２つの導電部１１から延びるように一体に形成してある。各導電部１１の間は相互に電気的に分離してあるが、隣り合う導電部１１間は、接続部１２によって接続されている。

図５及び図６を参照すると、図５は、本発明における導電部材と絶縁台座（破線）の立体概略図であり、図６は、本発明の絶縁台座形成後の立体概略図である。図５では、絶縁台座２０は破線で示され、導電部材は実線で示されている。この絶縁台座２０は樹脂の射出成形により、導電部材１０の外側に形成される。絶縁台座２０は、その内部に導電部材１０の導電部１１を収容し、導電端子１３、接続部１２および電極接点１４が絶縁台座２０から露出するように形成してある。絶縁台座２０の射出成形が完了した後、導電部材１０の接続部１２を切断することにより、絶縁台座２０内の複数の導電部１１は電気的に分離される。

本発明の実施形態では、図３〜図６に示すように、導電部材１０は２つの電極接点１４を有し、電極接点１４のそれぞれは導電部１１によって対応する導電端子１３に電気的に接続してある。図３の実施形態では、２つの電極接点１４のそれぞれは、対応する導電部１１に設けられており、図４の実施形態では、２つの電極接点１４のそれぞれは、導電端子１３を有する導電部１１に設けられている。絶縁台座２０は、導電部材１０の２つの電極接点１４に対応する位置に孔２１を有し、電極接点１４を絶縁台座２０の孔２１から露出させている。

図７及び図８を参照すると、図７は本発明における絶縁台座と弾性部材の分解概略図であり、図８は本発明における絶縁台座と弾性部材との結合を示す立体概略図である。本発明は、絶縁台座２０に１つの弾性部材３０を装着し、弾性部材３０を電極接点１４に電気的に接続することにより、弾性部材３０と導電端子１３との間を電気的に接続してある。弾性部材３０は、第１弾性部３１、第２弾性部３２及び複数の連接部３３を含み、第１弾性部３１と第２弾性部３２とは電気的に分離しており、連接部３３が第１弾性部３１及び第２弾性部３２の外周側を接続している。

絶縁台座２０は、複数の位置決め柱２２を有する。図７及び図８の実施形態においては、絶縁台座２０は正方形であり、２つの位置決め柱２２を有する。２つの位置決め柱２２は、絶縁台座２０の２つの対角部分に位置し、２つの孔２１は、他の２つの対角部分に位置している。弾性部材３０は、２つの位置決め孔３４及び２つの電接孔３５を有し、２つの位置決め孔３４は、２つの位置決め柱２２に対応するように配置してあり、２つの電接孔３５は、２つの電極接点１４に対応するように配置してある。弾性部材３０を絶縁台座２０上に装着する際に、２つの位置決め孔３４は、それぞれ２つの位置決め柱２２に対応して嵌め込まれ、導電部材１０の２つの電極接点１４は、弾性部材３０の電接孔３５に嵌め込まれる。これにより、弾性部材３０を導電部材１０に電気的に接続することが可能となり、電気的な接続が確保できる。さらに、電極接点１４と電接孔３５とを溶接しあるいは接着剤で接着して両者を固定することができる。

図３及び図４の実施形態において、導電部材１０の２つの電極接点１４は、円盤凸形状であり、絶縁台座２０の孔２１から突出している。また、弾性部材３０の電接孔３５の形状は円形である。したがって、電極接点１４を弾性部材３０の電接孔３５に嵌め込ませることができる。また、更に他の実施形態では、図７及び図８に示すように、導電部材１０の２つの電極接点１４は板形状であり、導電部材１０の部分を折り曲げることにより形成することができ、電極接点１４を絶縁台座２０の孔２１から突出させている。また、弾性部材３０の電接孔３５は、板形状の電極接点１４に対応する貫通孔であり、電極接点１４を弾性部材３０の電接孔３５に対応して嵌め込ませることができる。なお、本発明では、電極接点１４および電接孔３５は、上記の形状に限定されない。たとえば、電極接点１４は、円柱形状であっても良く、その他の形状であっても良い。電接孔３５は、電極接点１４の形状に合わせて適宜決定される。

弾性部材３０を絶縁台座２０に装着したとき、連接部３３は絶縁台座２０の外周側に突出しており、第１弾性部３１は導電端子１３の１つと電気的に接続され、第２弾性部３２は他の１つの導電端子１３と電気的に接続される。弾性部材３０の連接部３３を切断することにより、第１弾性部３１と第２弾性部３２との間を電気的に分離させる。これにより、２つの導電端子１３は、弾性部材３０の第１及び第２弾性部のそれぞれに電気信号を伝達させることが可能になる。そして、弾性部材３０によってボイスコイルモータのコイル（不図示）に、電気的信号が伝送され、ボイスコイルモータを駆動してオートフォーカス機能を実行する。

また、図９の部分拡大図に示すように、２つの導電部１１と接続部１２との接続部分には切断溝１２１が形成してある。さらに、２つの導電部１１の間には、互いに分離し且つ入り組むようにそれぞれ近接端部１１１が形成してあり、近接端部１１１は切断溝１２１を横切るように延びている。図９の実施形態に示すように、２つの導電部１１の近接端部１１１は互いに対応するＬ字形状になっており、接続部１２で接続している。近接端部１１１は、Ｌ字形状以外にも、図１０の実施形態の近接端部１１１のように互いに対応するＳ字形状、図１１の実施形態の近接端部１１１のように互いに対応する凹凸形状、図１２の実施形態の近接端部１１１のように互いに対応する歯車形状、またはその他の対称または非対称の形状でもよく、本発明は、近接端部の形状を限定するものではない。本発明では、２つの導電部１１間が互いに分離しておりかつ入り組むように近接端部１１１を形成してあるので、樹脂の射出成形時に、分離部分の平面度が平坦に保たれ、分離部分にくぼみが発生せず、かつ導電部１１の近接端部１１１付近の樹脂の強度を高められることである。

図９に示すように、樹脂成形により絶縁台座２０で導電部材１０が被覆された後、導電部材１０の外側で、２つの導電部１１と接続部１２の間の切断溝１２１を切断することにより、接続部１２が簡単に切断できるよう設計されている。図５および図６に示すように、２つの導電部１１は、絶縁台座２０の内側では互いに分離しており、絶縁台座２０の外側で接続部１２によって互いが接続されている。また、導電部１１と接続部１２との接続部分に形成される切断溝１２１は、絶縁台座２０の外側に配置してある。したがって、導電部１１と接続部１２との接続部分に形成される切断溝１２１を切断するのみで、２つの導電部１１を電気的に分離することができる。さらに、導電部１１と接続部１２との接続部分においては、絶縁台座２０の樹脂部分を破壊することがないので、絶縁台座２０の樹脂部分にクラック等が発生せず、絶縁台座２０の耐破壊強度を高めることができる。

本発明における絶縁台座２０は、導電部材１０以外は、樹脂の射出成形により構成してある。これにより、本発明のオートフォーカス機構の製造プロセスにおいて、導電端子を装着する工程を省略することができ、自動化生産が可能となる。また絶縁台座２０内に金属製の導電部材１０を被覆することにより、絶縁台座２０の構造全体が強化でき、絶縁台座２０の平面度、安定度及び耐破壊強度が向上し、さらに落下試験、転がり試験、耐破壊試験等の物理的な信頼性試験においても好適な結果が得られ、本発明の絶縁台座構造の完全性の確保が可能となる。

１０ 導電部材
１１ 導電部
１１１ 近接端部
１２ 接続部
１２１ 切断溝
１３ 導電端子
１４ 電極接点
２０ 絶縁台座
２１ 孔
２２ 位置決め柱
３０ 弾性部材
３１ 第１弾性部
３２ 第２弾性部
３３ 連接部
３４ 位置決め孔
３５ 電接孔

Claims (24)

1. 少なくとも２つの導電部と２つの導電端子と２つの電極接点とを含み、前記導電端子のそれぞれは、対応する前記導電部によって対応する前記電極接点に電気的に接続してある導電部材と、
   前記導電部を覆い、しかも、前記導電端子及び前記電極接点を露出するように形成してある絶縁台座と、を含み、
   ２つの前記導電部の間には、互いに分離しかつ入り組むようにそれぞれ近接端部が形成してあり、
   前記導電部材において、２つの前記導電部を電気的に分離する切断溝が、前記絶縁台座の外側に配置される、レンズフォーカス機構のベース構造。
2. 前記絶縁台座は、樹脂の射出成形により前記導電部材の外側に形成される、請求項１に記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
3. 前記導電端子は、前記導電部の１つから一体に延出して形成される、請求項１または２に記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
4. 前記導電部は平板状であり、前記導電端子と前記導電部とが同一平面上に存在しない、請求項１〜３のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
5. 隣り合う前記近接端部は、互いに対応するＬ字状、Ｓ字状、凹凸、または歯車状である、請求項１〜４のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
6. 前記絶縁台座に装着され、前記電極接点と電気的に接続し、前記導電端子との間を電気的に接続する１つの弾性部材をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
7. 前記弾性部材は第１弾性部及び第２弾性部を含み、前記第１弾性部は前記電極接点の１つに電気的に接続し、前記第２弾性部は前記電極接点の他の１つに電気的に接続してある、請求項６に記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
8. 前記弾性部材は複数の位置決め孔を有し、
   前記絶縁台座は複数の位置決め柱を有し、
   前記位置決め柱は前記位置決め孔に対応して嵌め込まれて、前記弾性部材を前記絶縁台座に装着する、請求項６または７に記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
9. 前記絶縁台座は前記電極接点に対応する複数の孔を有し、前記電極接点は前記絶縁台座の前記孔から露出させてあり、
   前記弾性部材は前記電極接点に対応する複数の電接孔を有し、前記電極接点を前記電接孔に嵌め込み、前記弾性部材と前記電極接点とを電気的に接続する、請求項６〜８のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
10. 前記電極接点の形状は、円盤形状または板形状であり、前記孔の外に突出し、前記電接孔に対応して嵌め込まれる、請求項９に記載のレンズフォーカス機構のベース構造。
11. 少なくとも２つの導電部及び２つの導電端子を含み、前記導電部の間は少なくとも１つの接続部に接続してある導電部材を準備するステップと、
    前記導電部を覆い、しかも前記導電端子及び前記接続部を露出するように前記導電部材の外側に絶縁台座を形成するステップと、
    前記接続部を切断して、前記導電部の間を電気的に分離するステップと、を含み、
    ２つの前記導電部の間には、互いに分離しかつ入り組むようにそれぞれ近接端部が形成してあるレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
12. 前記導電部材の外側に絶縁台座を形成するステップにおいて、前記絶縁台座は、樹脂の射出成形によって前記導電部材の外側に形成される、請求項１１に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
13. 前記導電端子は、前記導電部の１つから一体に延出して形成される、請求項１１または１２に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
14. 前記導電部は平板状であり、前記導電端子と前記導電部とが同一平面上に存在しない、請求項１１〜１３のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
15. 前記近接端部は、互いに対応するＬ字状、Ｓ字状、凹凸、または歯車状である、請求項１１に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
16. 前記２つの近接端部は、前記接続部で接続してある、請求項１５に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
17. 前記導電部材は少なくとも２つの電極接点をさらに含み、
    前記電極接点のそれぞれは、対応する前記導電部により対応する導電端子と電気的に接続してあり、しかも前記電極接点は前記絶縁台座から露出している、請求項１１〜１６のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
18. １つの弾性部材を前記絶縁台座上に装着し、前記弾性部材と前記電極接点とを電気的に接続し、前記弾性部材と前記導電端子との間を電気的に接続するステップをさらに含む、請求項１７に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
19. 前記弾性部材は複数の位置決め孔を有し、
    前記絶縁台座は複数の位置決め柱を有し、
    前記位置決め柱は前記位置決め孔に対応して嵌め込まれ、前記弾性部材を前記絶縁台座上に装着する、請求項１８に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
20. 前記弾性部材は第１弾性部及び第２弾性部を含み、前記第１弾性部は前記電極接点の１つに電気的に接続し、前記第２弾性部は前記電極接点の他の１つに電気的に接続してある、請求項１８または１９に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
21. 前記弾性部材は、前記第１弾性部と前記第２弾性部とを外周側で接続する複数の連接部をさらに含み、
    前記連接部は前記絶縁台座から外側に突出している、請求項２０に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
22. 前記連接部を切断して、前記第１弾性部と前記第２弾性部とを電気的に分離するステップをさらに含む、請求項２１に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
23. 前記絶縁台座は前記電極接点に対応する複数の孔を有し、前記電極接点を前記孔の外に露出させ、前記弾性部材は前記電極接点に対応する複数の電接孔を有し、前記電極接点を前記電接孔に嵌め込み、前記弾性部材と前記電極接点を電気的に接続する、請求項１９〜２２のいずれかに記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。
24. 前記電極接点の形状は、円盤形状または板形状であり、前記孔の外に突出し、前記電接孔に対応して嵌め込まれる、請求項２３に記載のレンズフォーカス機構のベースの製造方法。

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