WO2005088153A1 - 板バネ及びそれを備えたレンズアクチュエータ - Google Patents

板バネ及びそれを備えたレンズアクチュエータ Download PDF

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WO2005088153A1
WO2005088153A1 PCT/JP2005/004421 JP2005004421W WO2005088153A1 WO 2005088153 A1 WO2005088153 A1 WO 2005088153A1 JP 2005004421 W JP2005004421 W JP 2005004421W WO 2005088153 A1 WO2005088153 A1 WO 2005088153A1
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WO
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arm
panel
plate
lens
external force
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/004421
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English (en)
French (fr)
Inventor
Renzaburo Miki
Toshiyuki Tanaka
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/32Belleville-type springs
    • F16F1/324Belleville-type springs characterised by having tongues or arms directed in a generally radial direction, i.e. diaphragm-type springs

Definitions

  • the present invention relates to a lens actuator incorporated in a small device, and a plate panel used therefor.
  • the lens drive device 101 as the lens actuator includes a front lens 102, a front support frame 103, a front coil 104, a front panel 105, and a rear lens 106.
  • a rear support frame 107, a rear 3 pinions 108, a rear nose 109, a magnet 110, and a yoke 111.
  • the lens driving device 101 moves the front lens 102 forward by applying a direct current to the front coil 104, while applying a DC current to the rear coil 108 moves the rear lens 106 forward. Became to move.
  • the front lens 102 moves to a position where the electromagnetic force and the elastic force are balanced. That is, the amount of movement of the front lens 102 can be determined by the amount of current applied to the front coil 104.
  • the amount of current applied to the rear coil 108 can determine the amount of movement of the rear lens 106.
  • the amount of movement of each of the front lens 102 and the rear lens 106 can be determined by the amount of current applied to the front coil 104 and the rear coil 108. For this reason, the subject image is zoomed on the image plane 115 of the CCD or the like through the fixed lens 114 located inside the camera further rearward (downward in FIG. 5) of the rear lens 106. It can be orcas.
  • the shape of the front support frame 103 to which the front coil 104 is fixed and the shape of the rear support frame 107 to which the rear coil 108 is fixed are the front support frame 103 and the rear support frame 107 respectively with the applied current. Even if it moves, the amount of interlinking flux does not change !, and it has a shape to create a short coil structure like this!
  • the front panel 105 and the rear panel 109 are each divided into halves, and when no external force is applied, as shown in FIG. 6 As shown in (a), maintain the folded shape, and when an external force is applied, it deforms into an extruded shape as shown in Fig. 6 (b).
  • the front panel 105 and the rear panel 109 shown in FIG. 5 show a cross section in a state in which an external force is applied.
  • small portable devices may fall accidentally during use. For example, if a small device falls from a height of 1.2 m, the small device will have an acceleration of more than 2000G.
  • the plate panel in the lens actuator using the voice coil, the plate panel may be plastically deformed due to the drop of the small device, and the lens may have an inclination and an optical axis deviation.
  • the reason for this is that, for example, when the lens 102 ⁇ 106 and the support frame 103 ⁇ 1 07 that is the lens holder are momentarily displaced due to the impact of a drop, the four arm portions 105 a ′ 105 a of the front panel 105 are The stress is concentrated on '105a' 105a, and when the concentrated stress exceeds the yield stress of the plate panel, the plate panel is plastically deformed.
  • the arm portion of the panel panel is within the elastic deformation area within the range where the lens holder is displaced upon receiving the acceleration due to the drop.
  • the arm portion is only moved by an external force acting in a direction (hereinafter, referred to as “focusing direction F”) that separates the inner ring portion and the outer ring portion from each other. Elastically deform. In other words, only the focus direction F is softened.
  • in-plane r 'direction In some in-plane directions (hereinafter referred to as "in-plane r 'direction") which are orthogonal to the focus direction F, depending on the falling state of the force, the force that external force generates will not be able to elastically deform. I can not stand the impact of falling over 2000 G, and I have a problem!
  • An object of the present invention is to provide a plate panel capable of exhibiting a linear deflection characteristic with no characteristic change due to a drop, and a lens actuator having the same.
  • the plate panel of the present invention has an inner circumferential plate, an outer circumferential plate provided apart from the inner circumferential plate, and at least one arm portion extending to the inner circumferential plate force outer circumferential plate.
  • the inner peripheral plate and the outer peripheral plate are elastically expanded and contracted in the normal direction of the plate surface by the arm portion, wherein at least one of the inner peripheral plate and the outer peripheral plate is the arm portion.
  • An arm supporting portion for supporting the arm portion and elastically deforming against an external force in a direction orthogonal to the normal direction of the plate surface to cause the arm portion to move in the direction of the external force.
  • the inner panel and the outer peripheral panel elastically expand and contract in the normal direction of the sheet surface by the arm portion, so that, for example, when the panel panel is dropped, There is no plastic deformation in the normal direction of the plate surface.
  • plastic deformation to external force in the direction perpendicular to the normal direction of the plate surface there is a possibility of plastic deformation to external force in the direction perpendicular to the normal direction of the plate surface.
  • the arm portion is supported on at least one of the inner peripheral plate and the outer peripheral plate, and is elastically deformed by an external force in a direction orthogonal to the normal direction of the plate surface.
  • An arm support is provided for letting the part swing in the direction of the external force.
  • the arm support portion elastically deforms to cause the arm portion to lie in the direction of the external force in response to an external force in a direction orthogonal to the normal direction of the plate surface. After being released, the arm support and the arm return to their original state without plastic deformation.
  • the lens actuator of the present invention It comprises at least two panels, a lens, a lens holder for supporting the lens, a coil attached to the lens holder, a magnet and a yoke.
  • FIG. 1 (a) is a perspective view showing an embodiment of an upper plate panel and a lower plate panel according to the present invention.
  • FIG. 1 (b) is a perspective view showing a region of viscoelastic material force in the upper and lower panels.
  • FIG. 2 (a) is a perspective view showing the configuration of a lens actuator having an upper panel and a lower panel.
  • FIG. 2 (b) is a perspective view showing the configuration of the lens actuator with the upper and lower panels omitted and a part broken away.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the lens actuator.
  • FIG. 4 (a) A cross-sectional view showing a lens actuator when current is applied to a cylindrical coil.
  • FIG. 4 (b) is a cross-sectional view showing the lens actuator when a current is applied to the cylindrical coil.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional lens actuator.
  • FIG. 6 (a) is a perspective view showing the configuration of a conventional panel panel.
  • Fig. 6 (b) is a perspective view showing the configuration of the plate panel in a stretched state.
  • FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b) to FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b) It will be as follows if it explains based on.
  • the lens actuator according to the present embodiment is, for example, equipped in a portable small device.
  • the lens actuator 10 includes a lens 1 and a cylindrical lens holder 2 for supporting the lens 1. And the cylindrical coil 3 attached to the flange 2 a at the lower end of the lens holder 2, the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 attached to the outer periphery of the lens holder 2, and the cylindrical coil 3. It is comprised by the formed yoke 4 and the magnet 5 attached in contact with the outer side wall 4a of the yoke 4.
  • the lens holder 2 when no electric current is applied to the cylindrical coil 3, the lens holder 2 has its upper end 2b formed substantially on the upper side as shown in FIG. 4 (a). It is placed at the same horizontal position as the top edge of PAPER 8a. However, by applying a DC current to the cylindrical coil 3, the space between the outer wall 4 a of the yoke 4 and the inner wall 4 b of the yoke 4 is in the in-plane direction r ′ perpendicular to the optical axis of the lens 1. Magnetic flux is formed circumferentially, and the lens holder 2 moves upward as shown in FIG. 4 (b).
  • the movement position of the lens holder 2 is a position where the electromagnetic force and the elastic force are balanced, and the movement amount of the lens holder 2, that is, the lens 1 can be determined by the amount of current applied to the cylindrical coil 3. . That is, by controlling the amount of current applied to the cylindrical coil 3, an object image can be focused on the image plane of the CCD unit 9 located below the lens 1 (one direction of the focus direction F). it can.
  • the circular arc as the arm portion of the upper panel 6 and the lower panel 7 due to the acceleration when falling.
  • the displacement of the arm 6c ⁇ 6c ⁇ 6c itself can be suppressed, and the concentration stress generated in the arcuate arm 6c ⁇ 6c ⁇ 6c can be reduced.
  • the amount of movement of the lens holder 2 in the positive direction of the focus direction F is, as shown in FIG. 4 (a), the yoke 4 and the cylindrical coil 3 indicated by the dimension line t2.
  • the movement in the focus direction F ⁇ direction is regulated by the CCD unit 9.
  • the movement amount of the lens holder 2 in the in-plane r 'direction is the side wall 2c of the lens holder 2 and the inner side wall 4b of the yoke 4 indicated by the dimension line t1. Is prescribed by
  • the gap shown by dimension line t2 is set to a maximum value of 400 m in consideration of the minimum necessary amount for focusing and the assembly tolerance of the focusing direction F and the drop resistance characteristic.
  • the minimum clearance that can be mass-produced at present is 50 m, and if the assembly tolerance is zero, the movement amount is 50 m at maximum, so the movement amount is set at 50 m at maximum.
  • the upper spacer 8a and the lower spacer 8b of the insulator are respectively sandwiched between the upper panel 6 and the yoke 4 and between the lower panel 7 and the yoke 4! /, Ru.
  • the upper spacer 8 a and the lower spacer 8 b electrically insulate the upper plate 6 from the yoke 4 and the lower plate 7 from the yoke 4. Further, by soldering a pair of unillustrated copper wires drawn from the cylindrical coil 3 to the upper panel 6 and the lower panel 7 respectively, the upper panel 6 and the lower panel 7 with respect to the cylindrical coil 3 are obtained.
  • the materials of the upper panel 6 and the lower panel 7 are required to have high conductivity, good soldering characteristics and non-magnetism. Therefore, as the material of the upper panel 6 and the lower panel 7, for example, a copper alloy is used, and in particular, phosphor bronze, titanium copper, beryllium copper and the like which are excellent in mechanical properties such as volatility and are inexpensive. Copper alloy is used.
  • the upper plate panel 6 is, for example, made of phosphor bronze and has an outer peripheral ring portion as an outer peripheral plate having an inner diameter of 10.3 mm, an outer diameter of 12.6 mm, and a thickness of 0.08 mm.
  • an inner ring portion 6b as an inner peripheral plate with an inner diameter of 6.9 mm, an outer diameter of 7.7 mm, and a thickness of 0.08 mm, and between the inner peripheral ring portion 6b and the outer peripheral ring portion 6a
  • An arm disposed at intervals and connecting one end of three arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c and the inner peripheral ring portion 6b in the radial direction, and further having the same longitudinal cross section as the arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c
  • An inner peripheral support portion 6d '6d' 6d and the other end of the three arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c and the outer peripheral ring portion 6a are also arranged at a distance of
  • Each of the above-mentioned arc-shaped arm portions 6c'6c'6c is an arc having a radius of about 5 mm centered on the optical axis. Further, an unnecessary vibration removing portion and a land portion 6f '6f' 6f as an arm extension portion are formed so as to extend from the arm inner peripheral supporting portion 6d '6d' 6d in the vicinity of the inner peripheral ring portion 6b.
  • the arm inner circumferential support portions 6d'6d'6d connect one end of the three arcuate arm portions 6c'6c'6c and the inner circumferential ring portion 6b in the radial direction! /,! Therefore, it becomes a bending portion A of the three arc-shaped arm parts 6c, 6c, 6c in the width direction plane.
  • the longitudinal cross section of the arc-shaped arm 6 c ′ 6 c ′ 6 c and the arm inner circumferential support 6 d ′ 6 d ′ 6 d acting as the bending portion A is set to 100 m in width and 80 m in thickness, Within the range of movement of the lens holder 2 described above, the value of the stress concentration portion does not exceed the yield stress of phosphor bronze, and the inner ring portion 6b can be elastically displaced relative to the outer ring portion 6a. It becomes.
  • the values of the width and thickness of the longitudinal cross section of the arc-shaped arm 6c′6c′6c and the arm inner peripheral support 6d′6d′6d are 100 ⁇ m in width and 80 ⁇ m in thickness as described above. m one way Not only. However, it is preferable that the longitudinal cross section be substantially rectangular.
  • Tables 1 and 2 show the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 in which the width, thickness and thickness of the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 using phosphor bronze are changed comprehensively. Indicate the maximum stress value that occurs in.
  • Table 1 shows the maximum stress values generated in the upper panel 6 and the lower panel 7 when the lens holder 2 is displaced in the + direction of the focus direction F by the maximum allowable displacement of 400 ⁇ m.
  • Table 2 shows the maximum stress values generated in the upper flat spring 6 and the lower flat spring 7 when the lens holder 2 is displaced in the in-plane r′ ⁇ direction by the maximum allowable displacement of 50 ⁇ . If these values do not exceed the yield stress of about 500 N / mm2 of phosphor bronze, it can be regarded as within the elastic displacement.
  • the material constants at the time of simulation are Young's modulus E: 1 078 ⁇ 105 N / mm 2 , Poisson ⁇ 0.3, and density about 8.8 g / cm 3 .
  • the width of the longitudinal section of the arc-shaped arm 6c ′ 6c ⁇ 6c and arm inner circumferential support 6d ′ 6d ′ 6d is 100 to 160 ⁇ m in the same manner as described above.
  • the thickness will be 50 to 150 ⁇ m.
  • the above-mentioned titanium copper has a Young's modulus substantially the same as phosphor bronze E: 1. 078 X Heat treatment is performed at about 400 ° C. for 2 hours to produce precipitation hardening after producing a force plate panel shape having approximately the same density of about 8.77 cm 3 and yield stress of up to about 800 N / mm 2. It can be enhanced.
  • the range of elastic displacement can be increased compared to phosphor bronze, and the width of the longitudinal cross section of the arc-shaped arm 6c. 6c and 6c and arm inner circumferential support 6d '6d' 6d is 100 to 180 ⁇ m. , 50 ⁇ ⁇ !
  • the drop resistance characteristics can be satisfied by fabricating the upper flat spring 6 and the lower plate panel 7 in the range of -170 / zm.
  • Tables showing the maximum stress value when beryllium copper is used are shown in Tables 5 and 6.
  • the beryllium crucible has a higher Young's modulus E than the phosphor bronze and titanium copper E: 1. 27 ⁇ 105 NZnim 2 and the maximum stress value rises slightly by a factor of 2.
  • the plate panel shape is prepared like titanium copper After that, by performing heat treatment at 315 ° C. for 2 hours, precipitation hardening can be caused, and the yield stress can be raised to about 100 mm 2 .
  • the range of elastic displacement can be further increased compared to titanium copper, and the width of the longitudinal cross section of the arc-shaped arm 6c ′ 6c ′ 6c and arm inner circumferential support 6d ′ 6d ′ 6d is 100 to 200 ⁇ m, Drop resistance can be satisfied by manufacturing the upper panel 6 and the lower leaf spring 7 in a thickness range of 50 ⁇ m to 180 m.
  • the other material constant of beryllium copper is Poisson's ratio 0.3, and its density is about 8.26 Zcm 3 .
  • the factor determining the width and thickness of the longitudinal cross section of the arc-shaped arm 6c 6c 6c and the arm inner circumferential support 6d 6d 6d is not the only factor, for example, the DC current applied to the cylindrical coil 3 Depending on how much the lens holder 2 is to be displaced!
  • the current-displacement characteristic and the point of view to reduce the power consumption of small portable devices are also considered.
  • the lower limit of thickness is set at 50 m, as plate panels with a thickness of less than 50 / im are not widely used and it will be difficult to obtain inexpensively and reliably.
  • plate panels can be mass-produced by using a die and forming shapes by precision punching, which can reduce costs.
  • precision punching it is difficult to make the width less than 100 // m under the present circumstances, so the lower limit of the width of the longitudinal section of the arc-shaped arm 6c 6c 6c and the arm inner circumference support 6d 6d 6d is used. It was 100 ⁇ m.
  • the drop resistance can be improved.
  • the lens actuator 10 as described above, the anti-drop characteristics can be further improved.
  • the lens holder 2 is easily vibrated in the in-plane direction r ′ by receiving a disturbance during operation.
  • Such a vibration of the lens holder 2 leads to an optical axis deviation of the lens 1, which results in blurring of the image captured by the CCD camera 9.
  • the lens actuator 10 mentioned above corrects the vibration with respect to the focus direction F based on the output from the CD unit 9 by the focus servo, but the servo function does not work in the in-plane r 'direction. Decreases resolution due to earthquake resistance.
  • land portions 6f, 6f, 6f are formed so as to extend from the arm inner peripheral support portions 6d '6d' 6d close to the inner peripheral ring portion 6b. Then, the lands 6f, 6f, 6f and the regions 6g, 6g, 6g of the inner ring portion 6b are formed of a viscoelastic material. Viscoelasticity is one of the mechanical properties of solid 'liquids, and the phenomenon that the deformation caused by the application of external force appears as the superposition of an elastic deformation independent of time and a viscous flow influenced by time. Say. Especially remarkable for high molecular weight substances.
  • the region 6g '6g' 6g which is also a viscoelastic substance force, forms a dash pot, and attenuates the peak of the unnecessary vibration generated, so that the in-plane of the upper panel 6 and the lower panel 7 can be obtained. Unwanted vibration in the r ' ⁇ direction can be eliminated. Therefore, the above-described image blurring can be suppressed, and the resolution of the lens actuator 10 can be kept good as it is.
  • the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 of the present embodiment and the lens actuator 10 using the same have been described above. That is, the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 of the present embodiment include the inner ring portion 6b, the outer ring portion 6a, and a plurality of arc-shaped arms extending from the inner ring portion 6b toward the outer ring portion 6a.
  • a bent portion A having a cross-sectional shape is formed to facilitate deflection of the arm portion 6c 6c 6c in the width direction.
  • the bending portion A has a cross-sectional shape that makes it easy to bend the arc-shaped arm portions 6c ′ 6c ′ 6c in the width direction plane, the focusing direction F and the in-plane r ′ ⁇ In the direction Have a degree of freedom.
  • the arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c are elastically deformed due to the external force acting in the focus direction F, and the surface when dropped. Even under an external force acting in the inner r 'direction, the bending part A is elastically deformed, so it is possible to absorb the impact of falling compared to the prior art.
  • the arc-shaped arm portions 6c '6c' 6c is formed to have a cross-sectional shape that facilitates the deflection in the width direction surface of the arc-shaped arm portions 6c, 6c, and 6c.
  • a cross-sectional shape that facilitates the deflection in the width direction surface of the arc-shaped arm portions 6c, 6c, and 6c.
  • land portions 6f 6f 6f extending from the bent portion A to the inner circumferential ring portion 6b or the outer circumferential ring portion 6a are formed, and the inner circumferential portion closest to the land portions 6f 6f 6f is formed.
  • the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 have a disk shape, but the shape of the inner circumferential plate and the outer circumferential plate of the present invention is not limited to a circular ring shape, It may be rectangular, polygonal or the like.
  • the upper panel 6 and lower panel 7 are not limited to the lens actuator 10, but they are small devices of vibration system such as ringer incoming sound generator and pager and vibration generator used for mobile phones etc. It can be widely used as an elastic member excellent in linearity and strength, for the purpose of improving the drop characteristics of
  • the inner ring portion 6 b and the outer ring portion 6 a are elastically focused by the arc-shaped arm portions 6 c ′ 6 c ′ 6 c. Since it expands and contracts in the direction F, for example, when the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 are dropped, the focus direction F In contrast, there is no plastic deformation. However, there is a possibility of plastic deformation with respect to an external force in the in-plane r′ ⁇ direction which is a direction orthogonal to the focus direction F.
  • At least one of the inner ring portion 6 b and the outer ring portion 6 a supports the arc-shaped arm portion 6 c ′ 6 c ′ 6 c and is a direction orthogonal to the focusing direction F.
  • An arm inner circumferential support portion 6d '6d' 6d is provided which elastically deforms against an external force in the in-plane direction r 'and causes the arc-shaped arm portion 6c 6c 6c to bend in the direction of the external force.
  • the arm inner peripheral support portions 6d'6d'6d are elastically deformed to bend the arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c in the direction of the external force. Therefore, while this external force can be absorbed, after the external force is released, the arm inner circumferential support portions 6d'6d'6d and the arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c return to their original state without plastic deformation. Return.
  • the arm inner circumferential support portions 6 d ′ 6 d ′ 6 d support the arc-shaped arm portions 6 c ′ 6 c ′ 6 c in a bent state. Therefore, it is possible that the arm inner circumferential support 6d'6d'6d can easily scan the arc-shaped arm 6c 6c around this bent portion A against an external force in the in-plane r 'direction. it can.
  • the longitudinal elastic modulus of the inner circumferential support portion 6 d ′ 6 d ′ 6 d, the Young's modulus E There is a method to reduce the force to reduce and the second moment of area I.
  • a method for reducing the second moment of area is adopted, and the longitudinal cross-sectional shape of the bent portion A becomes easier to stagnate in the direction of the external force of the arc-shaped arm portions 6c '6c' 6c. It is formed in the shape.
  • At least a part or all of the circular arc-shaped arm portions 6c, 6c, and 6c which are lined only with the bending portion A are arc-shaped arm portions 6c, 6c ⁇ It is formed with a cross-sectional shape that makes it easy to stagnate in the direction of external force.
  • the arm inner circumferential support portion 6 d ′ 6 d ′ 6 d includes the arc-shaped arm portions 6 c ⁇ 6 c ⁇ 6 c in the direction of the external force. Lands 6f ⁇ 6f ⁇ 6f are provided to eliminate unwanted vibration!
  • the unnecessary vibration removing portion is formed by bending of the arm inner circumferential support portions 6d ⁇ 6d ⁇ 6d and the arc-shaped arm portions 6c ⁇ 6c ⁇ 6c.
  • a land 6 as an arm extension extending from the part A to the inner peripheral ring 6b or the outer peripheral ring 6a
  • Unnecessary vibration can be damped by forming 6f '6f.
  • the lands 6f, 6f, 6f and the arm inner circumferential support 6d, 6d, 6d are the lands 6f, 6f, 6f. It has a visco-elastic substance linked to the arm inner circumferential support 6d ⁇ 6d '6d. Therefore, this visco-elastic substance can further attenuate unwanted vibrations.
  • the lens actuator 10 includes at least two upper panels 6 and 7, a lens 1, a lens holder 2 for supporting the lens 1, and a lens holder 2. It has a cylindrical coil 3 attached to the magnet, a magnet 5 and a yoke 4.
  • the lens actuator 10 provided with the upper panel 6 and the lower panel 7 which can exhibit linear deflection characteristics without any change in characteristics due to dropping.
  • the maximum value of the movement amount in the direction orthogonal to the lens optical axis in the lens holder 2 is 50 m, and the movement amount in the lens optical axis direction is The maximum value is set to 400 ⁇ m.
  • the amount of movement of lens holder 2 in the direction orthogonal to the lens optical axis needs to be reduced as much as possible to improve the drop resistance characteristics. It is preferable to set the maximum value to 50 m in consideration of the gap amount of 50 / zm. In addition, it is preferable to set the amount of movement in the lens optical axis direction to a maximum value of 400 ⁇ m in consideration of the minimum necessary amount for focusing, the assembly tolerance in the focus direction F, and the drop resistance characteristics.
  • the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 are also made of phosphor bronze power and at least one arc-shaped arm portion 6c ′ 6c ′ 6c.
  • the inner circumferential support portion 6 d ′ 6 d ′ 6 d is set to have a width of 100 ⁇ m and a thickness of 50 to 100 ⁇ m in the longitudinal cross-section.
  • At least one arc-shaped arm portion 6c ⁇ 6c ⁇ 6c and the inner circumference of the arm are used.
  • the support 6 (16 ⁇ (1.6 d in width and 100 ⁇ m in width and 50 – 100 ⁇ m in thickness in the longitudinal section)
  • the yield stress of phosphor bronze is It is possible to elastically displace relative to the inner ring portion 6b and the outer ring portion 6a by means of the non-circular arc-shaped arm portions 6c, 6c, 6c and the arm inner peripheral support portions 6d '6d' 6d.
  • the desired characteristics can be set even during normal operation while maintaining the drop resistance characteristics.
  • the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 are made of titanium copper as well as at least one arc-shaped arm portion 6c ′ 6c ′ 6c and Arc-shaped arms ⁇ 6c ⁇ 6c ⁇ 6c Forces are set to a width of 100 to 180 ⁇ m and a thickness of 50 to 170 m in the vertical cross section.
  • At least one arc-shaped arm 6c ⁇ 6c ⁇ 6c and arm inner circumferential support 6d '6d ⁇ 6d By setting the width and width to be 100 to 180 ⁇ m and the thickness to 50 to 170 ⁇ m in the longitudinal section, it is possible to avoid that the yield stress of titanium copper is exceeded in the moving range of the lens holder 2 by an arc-shaped arm.
  • the portions 6c, 6c, 6c, the upper plate panel 6 and the arm inner peripheral support portions 6d, 6d, 6d can be elastically displaced relative to the inner peripheral ring portion 6b and the outer peripheral ring portion 6a.
  • desired characteristics can be set even during normal operation.
  • the upper plate panel 6 and the lower plate panel 7 are made of beryllium copper as well as at least one arc-shaped arm portion 6 c ′ 6 c ′ 6 c Arm inner circumferential support 6d '6d' 6d has a width of 100-200 m and a thickness of 50 80 m ⁇ This is set!
  • At least one arcuate arm portion 6c 6c 6c and the inside of the arm are used.
  • the width of the support 1 to 6 (1.6 ⁇ (1 ⁇ 6 ⁇ 1 ⁇ 6 ⁇ 1 ⁇ 6 ⁇ 1 ⁇ 6 ⁇ 20 ⁇ m width, 50 ⁇ m ⁇ 180 ⁇ m thickness)
  • the arc-shaped arm 6c ⁇ 6c ⁇ 6c and the arm inner circumference support 6d ⁇ 6d ⁇ 6d do not have an elastic displacement relative to the inner ring 6b and the outer ring 6a.
  • it can be set to the desired property even during normal operation.
  • the arm support portion supports the arm portion in a bent state, and the longitudinal sectional shape force of the bent portion in the direction of the external force of the arm portion. It is formed in a shape that makes it easy for itching.
  • the arm support portion supports the arm portion in a bent state. Therefore, the arm support portion can easily scan the arm portion centering on the bent portion with respect to the external force in the direction orthogonal to the normal direction of the plate surface.
  • the arms in the above-described panel, at least a part or all of the arms have a cross-sectional shape that facilitates stagnation of the arms in the direction of the external force. It is formed.
  • At least a part or all of the arm portion which is lined only with the bending portion is formed in a cross-sectional shape which facilitates stagnation of the arm portion in the direction of the external force. Accordingly, it is possible to provide a plate panel which can easily exhibit the arm portion itself and can exhibit a linear deflection characteristic.
  • an unnecessary vibration removing portion for removing unnecessary vibration in the direction of the external force of the arm portion is provided in the arm supporting portion. It is provided.
  • the arm support portion is provided with an unnecessary vibration removing portion for removing unnecessary vibration in the direction of the external force of the arm portion.
  • the unnecessary vibration removing portion is configured to be close to the inner peripheral plate or the outer peripheral plate, the bending portion force of the arm supporting portion and the arm portion. It consists of an extending arm extension.
  • the unnecessary vibration removing portion includes the arm extension portion extending so as to approach the inner peripheral plate or the outer peripheral plate of the bending portion of the arm support portion and the arm portion. Unnecessary vibration can be damped by forming a cantilevered arm extension at the free end at the free end.
  • the arm extension portion and the arm support portion have a visco-elastic substance connected to the arm extension portion force arm support portion.
  • the arm expansion portion and the arm support portion have a visco-elastic substance connected from the arm expansion portion to the arm support portion. Therefore, this visco-elastic substance can further attenuate unnecessary vibrations.
  • the maximum value of the movement amount in the direction orthogonal to the lens optical axis in the lens holder is 50 m, and the maximum value of the movement amount in the lens optical axis direction is 400 It is set to ⁇ m. That is, while it is necessary to reduce the amount of movement of the lens holder in the direction orthogonal to the lens optical axis as much as possible in order to improve the drop resistance, there is a misalignment of the parts constituting the lens holder. Even so, a gap that allows the lens holder to move is necessary.
  • the minimum clearance that can be mass-produced at present is 50 m, and if the assembly tolerance is zero, the movement will be 50 m at maximum, so it is preferable to set the movement at a maximum of 50 m.
  • the plate panel is made of phosphor bronze also as the material, and at least one arm portion and arm supporting portion are In the longitudinal section, the width is set to 100 m, and the thickness is set to 50 to 100 m.
  • At least one arm portion and arm support portion force width 100 m width 50 1 100
  • the arm portion and the arm support portion that exceed the yield stress of phosphor bronze can be elastically displaced relative to the inner circumferential plate and the outer circumferential plate.
  • the plate panel is made of titanium copper as well and at least one arm portion and arm support force.
  • the width is set to 100-180 ⁇ m and the thickness 50-170 ⁇ m.
  • the force of at least one arm portion and arm supporting portion is 100 to 180 m in width, 50 to 170 nm in thickness in the longitudinal section.
  • the yield stress of titanium copper can be exceeded, and the arm portion and the arm support portion can be elastically displaced relative to the inner circumferential plate and the outer circumferential plate. It becomes.
  • the plate panel is made of beryllium copper as well, and at least one arm portion and arm support portion are longitudinally cut.
  • the width is set to 100 to 200 m and the thickness to 50 to 180 m. Therefore, when using an inexpensive beryllium copper plate panel having good mechanical properties of the panel, the force of at least one arm portion and arm support portion is 100 to 200 / zm wide and 50 to 50 thick in the longitudinal cross section.
  • the yield stress of beryllium copper is exceeded, and the arm part and the arm support part which are not elastic deformation relative to the inner circumferential plate and the outer circumferential plate It becomes possible.
  • the plate panel of the present invention is intended to improve the falling characteristics of small-sized vibration system devices such as ringer incoming sound generator and pager vibration generator used for mobile phones etc. that are limited to lens actuators. For example, it can be widely used as an elastic member excellent in linearity and strength.

Abstract

 上板バネ(6)及び下板バネは、内周リング部(6b)と、内周リング部(6b)と離間して設けられた外周リング部(6a)と、内周リング部(6b)から外周リング部(6a)まで延びる少なくとも一個の円弧状アーム部(6c・6c・6c)とが形成されている。内周リング部(6b)と外周リング部(6a)とは円弧状アーム部(6c・6c・6c)によって弾性的に板面の法線方向に伸縮する。内周リング部(6b)又は外周リング部(6a)の少なくとも一方に、円弧状アーム部(6c・6c・6c)を支持し、板面の法線方向と直交する方向の外力に対して弾性変形して円弧状アーム部(6c・6c・6c)を該外力の方向に撓ませるアーム内周支持部(6d・6d・6d)が設けられている。これにより、落下による特性変化がなく線形のたわみ特性を発揮し得る板バネ及びそれを備えたレンズアクチュエータを提供することができる。

Description

明 細 書
板バネ及びそれを備えたレンズァクチユエータ
技術分野
[0001] 本発明は、小型機器に内蔵するレンズァクチユエータ、及びそれに用いる板パネに 関するものである。
背景技術
[0002] 近年、携帯電話や携帯型の小型カメラ等の携帯型小型機器に搭載するために、ボ イスコイルモータを使用した、例えば日本国公開特許公報「特開 2002— 365514号( 2002年 12月 18日公開)」に開示されたレンズァクチユエータが提案されている。
[0003] 上記レンズァクチユエータとしてのレンズ駆動装置 101は、図 5に示すように、前方 レンズ 102と、前方支持枠 103と、前方コイル 104と、前方パネ 105と、後方レンズ 10 6と、後方支持枠 107と、後方 =3ィノレ 108と、後方ノ 才、109と、マグネ、ット 110と、ヨーク 111とを備えている。
[0004] 上記レンズ駆動装置 101は、前方コイル 104に直流電流を印加することにより前方 レンズ 102を前方に移動させる一方、後方コイル 108に直流電流を印加することによ り後方レンズ 106を前方に移動させるようになって 、る。
[0005] 具体的には、上記前方コイル 104に電流が印加されると、前方レンズ 102に前方( 図 5において上方)への電磁力が働くが、前方パネ 105の弾性力は変位に比例して 後方(図 5において下方)へ働く。したがって、前方レンズ 102は、該電磁力と弾性力 とが釣り合った位置に移動する。つまり前方コイル 104に印加する電流量によって、 前方レンズ 102の移動量を決定することができる。
[0006] 同様に、後方コイル 108に印加する電流量によって、後方レンズ 106の移動量を決 定することができる。
[0007] すなわち、前方コイル 104及び後方コイル 108に印加するそれぞれの電流量によ つて、前方レンズ 102及び後方レンズ 106それぞれの移動量を決定することができる 。このため、後方レンズ 106のさらに後方(図 5において下方)のカメラ内部に位置す る固定レンズ 114を介して CCD等による像平面 115上に、被写体像をズームしてフ オーカスさせることができる。なお、前方コイル 104を固着する前方支持枠 103の形 状、及び後方コイル 108を固着する後方支持枠 107の形状は、それぞれの印加電 流によって前方支持枠 103及び後方支持枠 107が前方にそれぞれ移動しても鎖交 磁束量が変化しな!、ようなショートコイル構造を造り出すための形状となって!/、る。
[0008] このように、レンズ駆動装置 101に供給する 2つの電流量を制御するだけで、前方 レンズ 102及び後方レンズ 106それぞれの移動量を制御して、被写像をズームする ことができる。
[0009] ここで、上記前方パネ 105及び後方パネ 109は、図 6 (a)、及び図 6 (b)に示すよう に、それぞれ半分ずつに分割されており、外力が加わらない時は、図 6 (a)に示すよ うに、折畳まれた形状を維持し、外力が加わると、図 6 (b)に示すように、押出された 形状に変形する。なお、図 5に示す前方パネ 105及び後方パネ 109は、外力が加わ つた状態の断面を示して 、る。
[0010] ところで、携帯型の小型機器はその使用中に誤って落下させてしまうことがある。例 えば、小型機器が 1. 2mの高さから落下した場合、小型機器には 2000Gを超える加 速度がかかる。
[0011] その場合、上記ボイスコイルを使用したレンズァクチユエータでは、板パネが小型機 器の落下により塑性変形を起こし、レンズの傾き'光軸ずれが起こる恐れがあった。こ の理由は、落下の衝撃によりレンズ 102 · 106及びレンズホルダである支持枠 103 · 1 07が加速度を受けて瞬間的に変位する際に、例えば前方パネ 105の 4本のアーム 部 105a' 105a ' 105a ' 105aに応力が集中し、該集中応力が板パネの降伏応力を 越えることによって、板パネが塑性変形を起こすためである。
[0012] ここで、板パネが落下の衝撃に耐えるには、レンズホルダが落下による加速度を受 けて変位する範囲内にお 、て、板パネのアーム部が弾性変形領域内にあれば良 ヽ
[0013] し力しながら、従来の板パネは、内周リング部と外周リング部とを互いに離間させる 方向(以下、「フォーカス方向 F」という)に外力が作用することによってのみ、アーム 部が弾性変形する。つまり、フォーカス方向 Fのみ柔ら力べ作られている。
[0014] したがって、従来の板パネ及びそれを用いたレンズァクチユエータでは、小型機器 の落下状態によっては、フォーカス方向 Fと直交する面内方向(以下、「面内 r' Θ方 向」という)においても外力が生じる力 それら方向に関しては硬く作られているため 弾性変形できず、 2000Gを越す落下の衝撃に耐えられな 、と 、う問題点を有して!/ヽ る。
[0015] 本発明の目的は、落下による特性変化がなぐかつ線形のたわみ特性を発揮し得 る板パネ及びそれを備えたレンズァクチユエータを提供することにある。
発明の開示
[0016] 本発明の板パネは、上記目的を達成するために、内周板と、上記内周板と離間し て設けられた外周板と、上記内周板力 外周板まで延びる少なくとも一個のアーム部 とが形成され、かつ上記内周板と外周板とは上記アーム部によって弹性的に板面の 法線方向に伸縮する板パネにおいて、上記内周板又は外周板の少なくとも一方に、 上記アーム部を支持し、かつ上記板面の法線方向と直交する方向の外力に対して 弾性変形して該アーム部を該外力の方向に橈ませるアーム支持部が設けられて 、る
[0017] 上記の発明によれば、板パネは、内周板と外周板とは上記アーム部によって弾性 的に板面の法線方向に伸縮するので、例えば、板パネを落下したときに、板面の法 線方向に対しては、塑性変形することはない。しかし、板面の法線方向と直交する方 向の外力に対しては、塑性変形する可能性がある。
[0018] そこで、本発明では、内周板又は外周板の少なくとも一方に、上記アーム部を支持 し、かつ上記板面の法線方向と直交する方向の外力に対して弾性変形して該アーム 部を該外力の方向に橈ませるアーム支持部が設けられて 、る。
[0019] このため、板面の法線方向と直交する方向の外力に対して、アーム支持部が弾性 変形してアーム部を外力の方向に橈ませるので、この外力を吸収できる一方、外力 が解除された後には、アーム支持部及びアーム部が塑性変形することなく元の状態 に戻る。
[0020] したがって、落下による特性変化がなぐかつ線形のたわみ特性を発揮し得る板バ ネを提供することができる。
[0021] また、本発明のレンズァクチユエータは、上記課題を解決するために、前記記載の 少なくとも 2枚の板パネと、レンズと、レンズを支持するレンズホルダと、レンズホルダ に取り付けられたコイルと、マグネットと、ヨークとを備えている。
[0022] したがって、落下による特性変化がなぐかつ線形のたわみ特性を発揮し得る板バ ネを備えたレンズァクチユエータを提供することができる。
[0023] 本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十 分わ力るであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白にな るであろう。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1(a)]本発明における上板パネ及び下板パネの実施の一形態を示す斜視図であ る。
[図 1(b)]上記上板パネ及び下板パネにおける粘弾性物質力 なる領域を示す斜視 図である。
[図 2(a)]上板パネ及び下板パネを備えたレンズァクチユエータの構成を示す斜視図 である。
[図 2(b)]上記レンズァクチユエータの構成を、上記上板パネ及び下板パネを省略しか つ一部を破断して示す斜視図である。
[図 3]上記レンズァクチユエータの構成を示す分解斜視図である。
[図 4(a)]円筒状コイルに電流が印加されて 、な 、ときのレンズァクチユエータを示す 断面図である。
[図 4(b)]円筒状コイルに電流が印加されているときのレンズァクチユエータを示す断 面図である。
[図 5]従来のレンズァクチユエータの構成を示す断面図である。
[図 6(a)]従来の板パネの構成を示す斜視図である。
[図 6(b)]上記板パネの伸張状態の構成を示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこ れらにより何ら限定されるものではない。
[0026] 本発明の一実施形態について図 1 (a)および図 1 (b)、ないし図 4 (a)および図 4 (b )に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態のレンズァクチュ エータは、例えば、携帯小型機器に装備されるものとなっている。
[0027] 本実施の形態のレンズァクチユエータ 10は、図 2 (a)、図 2 (b)及び図 3に示すよう に、レンズ 1と、レンズ 1を支持する筒状のレンズホルダ 2と、レンズホルダ 2の下端の フランジ 2aに取り付けられた円筒状コイル 3と、レンズホルダ 2の外周部に取り付けら れた上板パネ 6及び下板パネ 7と、円筒状コイル 3を取り囲むように形成されたヨーク 4と、ヨーク 4の外側壁 4aに接して取り付けられたマグネット 5とによって構成されてい る。
[0028] 上記のレンズァクチユエータ 10では、円筒状コイル 3に電流が印加されていないと きは、レンズホルダ 2は、図 4 (a)に示すように、その上端 2bがほぼ上スぺーサ 8aの 上端と同じ水平位置に配されている。しかし、円筒状コイル 3に直流電流を印加する ことにより、上記ヨーク 4の外側壁 4aとヨーク 4の内側壁 4bとの間には、レンズ 1の光 軸と直交する面内 r' Θ方向に円周状に磁束が形成され、レンズホルダ 2が、図 4 (b) に示すように、上方に移動する。すなわち、円筒状コイル 3に電流が印加されると、レ ンズホルダ 2には上記光軸方向つまり板面の法線方向としてのフォーカス方向 Fの + 方向への電磁力が働く。このため、上板パネ 6及び下板パネ 7の弾性力はレンズホル ダ 2の変位に比例してフォーカス方向 Fの一方向へ働く。この結果、レンズホルダ 2の 移動位置は、上記電磁力と弾性力とが釣合った位置となり、円筒状コイル 3に印加す る電流量によって、レンズホルダ 2つまりはレンズ 1の移動量を決定できる。すなわち 、円筒状コイル 3に印加する電流量を制御することによって、レンズ 1の下方 (フォー カス方向 Fの一方向)に位置する CCDユニット 9の像面上に、被写体像をフォーカスさ せることができる。
[0029] また、レンズホルダ 2のフォーカス方向 F及び面内 r' Θ方向の移動量を規制するこ とによって、落下時の加速度による上板パネ 6及び下板パネ 7のアーム部としての円 弧状アーム部 6c · 6c · 6c自体の変位を抑え、円弧状アーム部 6c · 6c · 6cに生じる集 中応力を低下させることができる。
[0030] 本実施の形態では、レンズホルダ 2のフォーカス方向 Fの +方向の移動量は、図 4 ( a)に示すように、寸法線 t2で示された、ヨーク 4と円筒状コイル 3との隙間にて規定さ れる。一方、フォーカス方向 F—方向への移動は、 CCDユニット 9により規制されてい る。そして、図 4 (a)に示すようなレンズ 1と CCDユニット 9との距離において、無限遠 にある被写体に対してジャストフォーカスするように設定することによって、風景のよう な使用頻度の高い無限遠被写体の撮影時に円筒状コイル 3に通電せずとも撮影が 可能になる。この結果、低消費電力化ができ、携帯機器への搭載に有利となる。また 、レンズホルダ 2の面内 r' Θ方向の移動量は、同図 4 (a)に示すように、寸法線 tlに て示された、レンズホルダ 2の側壁 2cとヨーク 4の内側壁 4bとによって規定されている
[0031] また、寸法線 t2で示された隙間は、フォーカシングに最低必要な量とフォーカス方 向 Fの組立公差及び耐落下特性を考慮して最大値を 400 mに設定している。また 、寸法線 tlにて示される面内 r' Θ方向の隙間は、耐落下特性を向上させるためには 、できるだけ少なくする必要がある。一方、レンズホルダを構成する各部品の組立ず れがあってもレンズホルダが可動できるだけの隙間が必要となる。現状量産できる最 小隙間量は 50 mであり、組立公差が零であれば、該移動量は最大 50 mとなる ため、該移動量は最大 50 mに設定している。
[0032] 上板パネ 6とヨーク 4との間、及び下板パネ 7とヨーク 4との間には、それぞれ絶縁体 の上スぺーサ 8a及び下スぺーサ 8bが挟まれて!/、る。これら上スぺーサ 8a及び下ス ぺーサ 8bは、上板パネ 6とヨーク 4、及び下板パネ 7とヨーク 4とを電気的に絶縁して いる。また、円筒状コイル 3から引き出された一対の図示しない銅線をそれぞれ上板 パネ 6及び下板パネ 7に半田付けすることにより、円筒状コイル 3に対して上板パネ 6 及び下板パネ 7を通して通電できるようになつている。そのため、上板パネ 6及び下板 パネ 7の材質には、高導電性及び良半田付け特性及び非磁性が要求される。したが つて、上板パネ 6及び下板パネ 7の材質として、例えば銅合金が使用され、特に、バ ネ性等の機械的特性が良好かつ安価な燐青銅、チタン銅、及びベリリウム銅等の銅 合金が使用される。
[0033] 本実施の形態のレンズァクチユエータ 10に用 、た上板パネ 6及び下板パネ 7の構 成について説明する。なお、上板パネ 6及び下板パネ 7は、いずれも同一形状を有し て 、るので、上板パネ 6の形状にっ 、てのみ説明する。 [0034] 上記上板パネ 6は、図 1 (a)に示すように、例えば、燐青銅にてなり、内径 10. 3mm 、外径 12.6mm、厚さ 0.08mmの外周板としての外周リング部 6aと、内径 6. 9mm 、外径 7. 7mm、厚さ 0.08mmの内周板としての内周リング部 6bと、上記内周リング 部 6bと外周リング部 6aとの間にあり 120° の間隔で配置され、かつ該内周リング部 6 b及び外周リング部 6aと同一中心を持つ内径 8.8mm、外径 8. 9mmの 3つの円弧 状アーム部 6c'6c'6cと、同じく 120° の間隔で配置され、かつ 3つの円弧状アーム 部 6c · 6c · 6cの一端と内周リング部 6bとを半径方向でつなぎ、さらに該円弧状アーム 部 6c · 6c · 6cと同一縦断面をもつアーム内周支持部 6d' 6d' 6dと、さらに同じく 120 度の間隔で配置され、かつ 3つの円弧状アーム部 6c · 6c · 6cの他端と外周リング部 6 aとを半径方向でつなぐアーム外周支持部 6e'6e'6eとで構成されている。なお、本 実施の形態では、円弧状アーム部 6c '6c '6cは、 3個設けられている力 必ずしもこ れに限らず、例えば、 1個でもよぐ又は他の複数個でもよい。
[0035] 上記の各円弧状アーム部 6c'6c'6cは、光軸を中心とする半径約 5mmの円弧とな つている。また、アーム内周支持部 6d'6d'6dから内周リング部 6bに近接して延びる 不要振動除去部及びアーム拡張部としてのランド部 6f' 6f' 6fが形成されて 、る。
[0036] 上記アーム内周支持部 6d'6d'6dは、 3つの円弧状アーム部 6c'6c'6cの一端と 内周リング部 6bとを半径方向でつな!/、で!/、るため、 3つの円弧状アーム部 6c · 6c · 6c の幅方向面内への屈曲部分 Aとなる。
[0037] レンズホルダ 2が落下時の加速度を受けて任意の変位が生じる場合、屈曲部分 A の作用をもつアーム内周支持部 6d' 6d' 6d及び円弧状アーム部 6c · 6c · 6cの両端 付近及び中央部に応力集中力 S起こる。
[0038] しかし、円弧状アーム部 6c'6c'6c、及び屈曲部分 Aの作用をするアーム内周支持 部 6d'6d'6dの縦断面は幅 100 m、厚み 80 mに設定されており、上述したレン ズホルダ 2の移動範囲内においては、応力集中部の値が燐青銅の降伏応力を超え ることはなく、内周リング部 6bは外周リング部 6aに対して相対的に弾性変位が可能と なる。
[0039] なお、上記円弧状アーム部 6c'6c'6c及びアーム内周支持部 6d'6d'6dの縦断面 の幅及び厚みの値は、上述したようなそれぞれ幅 100 μ m、厚み 80 μ mの一通りだ けではない。ただし、縦断面がほぼ長方形であることが好ましい。
[0040] すなわち、表 1及び表 2は、燐青銅を使用した上板パネ 6及び下板パネ 7の幅殳び 厚みを変えて網羅的にシミュレーションした時の上板パネ 6及び下板パネ 7に発生す る最大応力値を示してレ、る。
[0041] 詳細には、表 1はレンズホルダ 2がフォーカス方向 Fの +方向へ最大許容変位量 4 00 μ m変位した時の上板パネ 6及び下板パネ 7に発生する最大応力値を示しており 、表 2はレンズホルダ 2が面内 r' Θ方向へ最大許容変位量 50 μ πι変位した時の上板 バネ 6及び下板バネ 7に発生する最大応力値を示している。これらの値が燐青銅の 降伏応力約 500N/mm2を超えなければ、弾性変位内とみなすことができる。なお、 シミュレーション時の材料定数は、ヤング率 E : l . 078 X 105N/mm2、ポアソン 匕 0 . 3、密度約 8. 8g/cm3である。
[0042] [表 1] 燐靑鋇製板ばねにおける最大応力値 (F方向 400 ii m変位)
Figure imgf000010_0001
応力の単位: N mm2
[0043] [表 2]
差眷ぇ用紙(規則 饯靑銅製板ばねにおける最大応力値 (F方向と直交面内方向 50 ii m変位)
Figure imgf000011_0002
応力の単位: N mm2
[0044] 上記表 1及び表 2におけるそれぞれ点線で囲まれた範囲内は弾性変位内であるこ とを示しており、表 1及び表 2の点線で囲まれた範囲のオーバラップする範囲内で、 円弧状アーム部 6c · 6c .6c及ぴアーム内周支持部 6d' 6d' 6dの縦断面の幅及び厚 みを決定すれば、耐落下特性を満たす上板パネ 6及び下板パネ 7が作製できる。燐 青銅を使った上板バネ 6及び下板バネ 7では、円弧状アーム部 6c ' 6c' 6c及びァー ム内周支持部 6d' 6d' 6dの縦断面の幅は 100 μ ηι、厚みは 50〜: 100 mとなる。
[0045] なお、近年結晶粒を微細化することにより、降伏応力を約 700NZmm2程度まで 改善した燐青銅が開発されている。その材料を使用した場合、上記と同様に表 1及 び表 2から円弧状アーム部 6c' 6c · 6c及びアーム内周支持部 6d' 6d' 6dの縦断面の 幅は 100〜160 μ m、厚みは 50〜150 μ mとなる。
[0046] 同様にして、チタン銅を使用した場合の最大応力値を示す表を、表 3及び表 4に示 す。
[0047] 上記チタン銅は、燐青銅とほぼ同じヤング率 E : 1. 078 X
Figure imgf000011_0001
ほぼ同じ 密度約 8. 77cm3を持つ力 板パネ形状を作製後、約 400°Cで 2時間の熱処理を行 うことによって、析出硬化を起こさせ、降伏応力を約 800N/mm2程度にまで高める ことができる。
差替え用紙(規則 26) [0048] したがって、燐青銅に比べて弾性変位の範囲を大きくでき、円弧状アーム部 6c.6c • 6c及びアーム内周支持部 6d' 6d' 6dの縦断面の幅を 100〜: 180 μ m、厚みを 50 β π!〜 170 /z mの範囲内で上板バネ 6及び下板パネ 7を作製することにより、耐落下 特性を満たすことができる。
[0049] [表 3] チタン銅製板ばねにおける *大応力値 (F方向 400Xi m変位)
Figure imgf000012_0001
応力の単位: NZmm2
[0050] [表 4] チタン銅製板ばねにおける最大応力値 (F方向と度交面内方向 50 jU m変位)
Figure imgf000012_0002
応力の単位: NZmm2
差替え用紙(規則^ [0051] さらに、同様にして、ベリリウム銅を使用した場合の最大応力値を示す表を表 5及び 表 6に示す。ベリリウム鲖は、燐青銅及びチタン銅に比べて高いヤング率 E : l. 27 X 105NZnim2をもっため、最大応力値が 1. 2倍弱上昇するが、チタン銅と同様に板 パネ形状を作製後、 315°Cで 2時間の熱処理を行うことによって、析出硬化を起こさ せ、降伏応力を約 lOOONZmm2程度にまで高めることができる。したがって、チタン 銅に比べて弾性変位の範囲がさらに大きくでき、円弧状アーム部 6c' 6c' 6c及びァ 一ム内周支持部 6d'6d' 6dの縦断面の幅を 100〜200 μ m、厚みを 50 μ m〜180 mの範囲内で上板パネ 6及び下板バネ 7を作製することにより、耐落下特性を満た すことができる。なお、ベリリウム銅の他の材料定数は、ポアソン比 0. 3であり、密度 約 8· 26Zcm3である。
[0052] [表 5] ベリリウム銅製板ばねにおける最大応力値 (F方向 400 m変位)
Figure imgf000013_0001
応力の単位: N mm2
[0053] [表 6]
差替 え 用 紙(規則 26) ベリリウム銅製板ばねにおける最大応力値 方向と直交面内方向 50 m変位)
Figure imgf000014_0001
応力の単位: N/mm2
[0054] 円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6c及びアーム内周支持部 6d' 6d' 6dの縦断面の幅及び 厚みを決定する要因はこれだけではなぐ例えば、円筒状コイル 3に通電する直流電 流量に応じて、レンズホルダ 2をどれだけ変位させるかと!/、つた電流—変位特性や、 小型携帯機器の消費電力を小さくするといつた観点力 も検討される。
[0055] しかし、いずれの材料を用いても上記範囲内であれば、耐落下特性を満たしつつ その他所望の特性も考慮して設計することが可能になるため、設計のノリエーシヨン が大きくなる。なお、板厚 50 /i m未満の板パネは、一般的に普及しておらず、安価に かつ確実に入手することが難しくなるので、厚みの下限は 50 mとした。また、板パ ネは、金型を使用し精密打ち抜きで形状を形成することによって大量生産が可能と なり、コストを引き下げることができる。ただし、精密打ち抜きでは、現状において、幅 100 // m未満にすることは難しいため、円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6c及びアーム内周 支持部 6d' 6d' 6dの縦断面の幅の下限を 100 μ mとした。
[0056] 以上に述べたような上板バネ 6及ぴ下板バネ 7を用いることによって、耐落下特'生を 向上させることができる。また、合わせてレンズァクチユエータ 10を上述のように構成 することによって、さらに対落下特性を向上させることができる。
[0057] しかし、そのために、新たな問題が発生する。すなわち、上述したような上板パネ 6 及ぴ下板バネ 7は、フォーカス方向 F及ぴ面内 r' Θ方向に自由度を持たせたために
差替え用紙(規則 26) 、通常、動作時において外乱を受けることにより、レンズホルダ 2が面内 r' Θ方向に 振動し易くなつてしまう。
[0058] レンズホルダ 2のこのような振動は、レンズ 1の光軸ずれにつながるため、 CCDュ- ット 9で取り込む像がぶれてしまうことになる。上述したレンズァクチユエータ 10は、 C CDユニット 9からの出力を基にフォーカス方向 Fに対する振動に関してはフォーカス サーボにより補正が働くが、面内 r' Θ方向にはサーボ機能は無ぐこのままでは耐震 性低下による解像度の低下を起こす。
[0059] この問題に対しては、図 1 (b)に示すように、アーム内周支持部 6d' 6d' 6dから内周 リング部 6bに近接して延びるランド部 6f · 6f · 6fを形成し、該ランド部 6f · 6f · 6f及び 内周リング部 6bの領域 6g ' 6g ' 6gを粘弾性物質にて形成する。なお、粘弾性とは、 固体'液体の力学的性質の一つであり、外力を加えて生ずる変形が、時間に無関係 な弾性的変形と時間に影響される粘性的流動の重なりとして現れる現象をいう。高分 子物質などで特に著しい。
[0060] これにより、粘弾性物質力もなる領域 6g ' 6g ' 6gは、ダッシュポットを形成し、発生す る不要振動のピークを減衰させることにより、上板パネ 6及び下板パネ 7の面内 r' Θ 方向に対する不要振動が除去できる。このため、上述する像ぶれを抑え、レンズァク チユエータ 10の解像度を本来のまま良好に保つことができる。
[0061] 粘弾性物質としては、加熱硬化型や紫外線効果型のシリコン榭脂と!ヽったものをデ スペンサのような塗布装置で数滴塗布し、加熱又は紫外線照射するだけで良!、。
[0062] 以上、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7及びそれを用いたレンズァクチュ エータ 10について説明をした。すなわち、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7は、内周リング部 6bと、外周リング部 6aと、内周リング部 6bから外周リング部 6aに向 かって延びる複数の円弧状アーム部 6c · 6c · 6cとを形成した板パネであって、各円 弧状アーム部 6c · 6c · 6cと内周リング部 6b又は外周リング部 6aとの近接部分の少な くとも一方に、円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6cの幅方向面内でのたわみを容易なものとす る断面形状の屈曲部分 Aが形成されて 、る。
[0063] したがって、屈曲部分 Aは円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6cの幅方向面内でのたわみを 容易なものとする断面形状を有しているため、フォーカス方向 F及び面内 r' Θ方向に 自由度を持つ。このため、上板パネ 6及び下板パネ 7は、通常動作時においてはフォ 一カス方向 Fに外力が作用することによって円弧状アーム部 6c · 6c · 6cが弾性変形し 、落下時においては面内 r' Θ方向に作用する外力においても屈曲部分 Aが弾性変 形するため、従来に比べ落下の衝撃を吸収できる。
[0064] また、円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6cの少なくとも一部又は全部が、円弧状アーム部 6c • 6c · 6cの幅方向面内でのたわみを容易なものとする断面形状で形成されていること によって、円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6cでも面内 r' 0方向に作用する外力においても 弾性変形できるため、屈曲部分 Aでの効果と相俟って、板パネ全体としての対落下 特性を向上することができる。
[0065] さらに、屈曲部分 Aから内周リング部 6b又は外周リング部 6aに近接して伸びるラン ド部 6f · 6f · 6fを形成し、このランド部 6f · 6f · 6fと最も近接する内周リング部 6b又は外 周リング部 6aとを粘弾性物質でつなぎ、ダッシュポットを形成することによって、上板 パネ 6及び下板パネ 7の円弧状アーム部 6c · 6c · 6c部の幅方向面内における不要振 動を除去し、レンズァクチユエータ 10の光学特性を良好に保つことができる。
[0066] また、レンズァクチユエータ 10のレンズホルダ 2のレンズ光軸と直交する面内方向の 移動を最大 50 m、レンズ光軸方向の移動量を最大 400 mに規制することによつ て、レンズホルダ 2が落下による加速度を受けて変位する範囲を小さくすることができ 、上板パネ 6及び下板パネ 7に生じる集中応力を小さくすることができるため、さらに 耐落下特性を向上できる。
[0067] なお、本実施の形態では、上板パネ 6及び下板パネ 7は円板状のものとしたが、本 発明の内周板及び外周板の形状は円形のリング状に限らず、矩形状、多角形状等 でもよい。また、上板パネ 6及び下板パネ 7の用途は、レンズァクチユエータ 10に限る ことなぐ携帯電話等に使用されるリンガー着信音響発生装置やページャ一振動発 生装置といった振動系の小型機器の落下特性の向上を目的とする等、線形性と強 度に優れた弾性部材として広く利用することができる。
[0068] このように、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7は、内周リング部 6bと外周リ ング部 6aとは円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6cによって弾性的にフォーカス方向 Fに伸縮 するので、例えば、上板パネ 6及び下板パネ 7を落下したときに、フォーカス方向 Fに 対しては、塑性変形することはない。しかし、フォーカス方向 Fと直交する方向である 面内 r' Θ方向の外力に対しては、塑性変形する可能性がある。
[0069] そこで、本実施の形態では、内周リング部 6b又は外周リング部 6aの少なくとも一方 に、円弧状アーム部 6c '6c '6cを支持し、かつフォーカス方向 Fと直交する方向であ る面内 r' Θ方向の外力に対して弾性変形して円弧状アーム部 6c '6c '6cを該外力 の方向に撓ませるアーム内周支持部 6d' 6d' 6dが設けられて 、る。
[0070] このため、面内 r' Θ方向の外力に対して、アーム内周支持部 6d'6d'6dが弾性変 形して円弧状アーム部 6c · 6c · 6cを外力の方向に撓ませるので、この外力を吸収で きる一方、外力が解除された後には、アーム内周支持部 6d'6d'6d及び円弧状ァー ム部 6c · 6c · 6cが塑性変形することなく元の状態に戻る。
[0071] したがって、落下による特性変化がなく線形のたわみ特性を発揮し得る上板パネ 6 及び下板パネ 7を提供することができる。
[0072] また、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7では、アーム内周支持部 6d'6d' 6dは、円弧状アーム部 6c '6c '6cを屈曲状態に支持する。したがって、アーム内周 支持部 6d'6d'6dは、面内 r' Θ方向の外力に対して、この屈曲部分 Aを中心にして 円弧状アーム部 6c · 6c · 6cを容易に橈ますことができる。
[0073] 一方、この状態において、円弧状アーム部 6c '6c '6cを容易に橈ますためには、ァ 一ム内周支持部 6d' 6d' 6dの縦弾性係数 、わゆるヤング率 Eを小さくする力、断面 二次モーメント Iを小さくする方法がある。本実施の形態では、断面二次モーメント Iを 小さくする方法を採用すベぐ屈曲部分 Aの縦断面形状を、円弧状アーム部 6c'6c' 6cの外力の方向への橈みが容易となる形状に形成している。
[0074] したがって、アーム内周支持部 6d'6d'6dと円弧状アーム部 6c'6c'6cとの屈曲部 分 Aの断面形状を工夫することにより、容易に、落下による特性変化がなく線形のた わみ特性を発揮し得る上板パネ 6及び下板パネ 7を提供することができる。
[0075] また、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7では、屈曲部分 Aだけでなぐ円 弧状アーム部 6c · 6c · 6cの少なくとも一部又は全部が、円弧状アーム部 6c · 6c · 6cの 外力の方向への橈みを容易とする断面形状にて形成されている。
[0076] したがって、円弧状アーム部 6c'6c'6c自体も橈み易くなり、線形のたわみ特性を 発揮し得る上板パネ 6及び下板パネ 7を提供することができる。
[0077] ところで、面内 r ' 0方向の外力に対して容易に弾性変形して円弧状アーム部 6c ' 6 c ' 6cを該外力の方向に橈ませることができると、新たな問題として、面内 r ' Θ方向に 振動し易くなるという問題が発生する。
[0078] そこで、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7では、アーム内周支持部 6d ' 6 d ' 6dには、円弧状アーム部 6c · 6c · 6cの外力の方向への不要振動を除去するランド 部 6f · 6f · 6fが設けられて!/、る。
[0079] したがって、ランド部 6f ' 6f ' 6fによって、円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6cの外力の方向 への不要振動を除去することができる。
[0080] また、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7では、不要振動除去部は、アーム 内周支持部 6d · 6d · 6dと円弧状アーム部 6c · 6c · 6cとの屈曲部分 Aから内周リング 部 6b又は外周リング部 6aに近接するように延びるアーム拡張部としてのランド部 6ί ·
6f ' 6fからなつているので、屈曲部分 Aに先端が自由端の片持ち梁状のランド部 6f '
6f ' 6fを形成することによって、不要振動を減衰することができる。
[0081] また、本実施の形態の上板パネ 6及び下板パネ 7では、ランド部 6f · 6f · 6f及びァー ム内周支持部 6d ' 6d · 6dは、ランド部 6f · 6f · 6fからアーム内周支持部 6d · 6d ' 6dに 連なる粘弾性物質を有している。したがって、この粘弾性物質によって、さらに、不要 振動を減衰することができる。
[0082] また、本実施の形態のレンズァクチユエータ 10は、少なくとも 2枚の上板パネ 6及び 下板パネ 7と、レンズ 1と、レンズ 1を支持するレンズホルダ 2と、レンズホルダ 2に取り 付けられた円筒状コイル 3と、マグネット 5と、ヨーク 4とを備えている。
[0083] したがって、落下による特性変化がなく線形のたわみ特性を発揮し得る上板パネ 6 及び下板パネ 7を備えたレンズァクチユエータ 10を提供することができる。
[0084] また、本実施の形態のレンズァクチユエータ 10では、レンズホルダ 2におけるレンズ 光軸と直交する方向の移動量の最大値は 50 mであり、かつレンズ光軸方向の移 動量の最大値は 400 μ mに設定されて 、る。
[0085] すなわち、レンズホルダ 2におけるレンズ光軸と直交する方向の移動量は、耐落下 特性を向上させるためにはできるだけ少なくする必要がある力 現状量産できる最小 隙間量 50 /z mを考慮して、最大値 50 mに設定するのが好ましい。また、レンズ光 軸方向の移動量は、フォーカシングに最低必要な量とフォーカス方向 Fの組立公差 及び耐落下特性を考慮して最大値 400 μ mに設定するのが好ま 、。
[0086] また、本実施の形態のレンズァクチユエータ 10では、上板パネ 6及び下板パネ 7は 、材質が燐青銅力もなると共に、少なくとも 1個の円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6c及びァ 一ム内周支持部 6d' 6d' 6dが、縦断面にお 、て幅 100 μ m、厚み 50— 100 μ mに 設定されている。
[0087] したがって、パネの機械的特性がよぐ安価な燐青銅の上板パネ 6及び下板パネ 7 を用いた場合に、少なくとも 1個の円弧状アーム部 6c · 6c · 6c及びアーム内周支持部 6(1· 6(1· 6d力 縦断面にお ヽて幅 100 μ m、厚み 50— 100 μ mに設定することにより 、レンズホルダ 2の移動範囲においては、燐青銅の降伏応力を超えることはなぐ円 弧状アーム部 6c · 6c · 6c及びアーム内周支持部 6d' 6d' 6dが内周リング部 6b及び 外周リング部 6aに対して相対的に弾性変位が可能となる。また、耐落下特性を維持 しつつ、通常動作時にぉ ヽても所望の特性に設定できる。
[0088] また、本実施の形態のレンズァクチユエータ 10では、上板パネ 6及び下板パネ 7は 、材質がチタン銅力もなると共に、少なくとも一個の円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6c及び 円弧状アーム咅 6c · 6c · 6c力 縦断面にお ヽて幅 100一 180 μ m、厚み 50一 170 mに設定されている。
[0089] したがって、パネの機械的特性がよぐ安価なチタン銅の板パネを用いた場合に、 少なくとも 1個の円弧状アーム部 6c · 6c · 6c及びアーム内周支持部 6d' 6d · 6d力 縦 断面にお ヽて幅 100一 180 μ m、厚み 50一 170 μ mに設定することにより、レンズホ ルダ 2の移動範囲においては、チタン銅の降伏応力を超えることはなぐ円弧状ァー ム部 6c · 6c · 6c及び上板パネ 6及びアーム内周支持部 6d · 6d · 6dが内周リング部 6b 及び外周リング部 6aに対して相対的に弾性変位が可能となる。また、耐落下特性を 維持しつつ、通常動作時にお!ヽても所望の特性に設定できる。
[0090] また、本実施の形態のレンズァクチユエータ 10では、上板パネ 6及び下板パネ 7は 、材質がベリリウム銅力もなると共に、少なくとも一個の円弧状アーム部 6c ' 6c ' 6c及 びアーム内周支持部 6d' 6d' 6dが、縦断面において幅 100— 200 m、厚み 50— 1 80 m【こ設定されて!ヽる。
[0091] したがって、パネの機械的特性がよぐ安価なベリリウム銅の上板パネ 6及び下板バ ネ 7を用いた場合に、少なくとも 1個の円弧状アーム部 6c · 6c · 6c及びアーム内周支 持咅 6(1· 6(1· 6d力 縦断面にお ヽて幅 100一 200 μ m、厚み 50一 180 μ mに設定 することにより、レンズホルダ 2の移動範囲においては、ベリリウム銅の降伏応力を超 えることはなく、円弧状アーム部 6c · 6c · 6c及びアーム内周支持部 6d · 6d · 6dが内周 リング部 6b及び外周リング部 6aに対して相対的に弾性変位が可能となる。また、耐 落下特性を維持しつつ、通常動作時にお!、ても所望の特性に設定できる。
[0092] 以上のように、本発明の板パネは、前記アーム支持部は、前記アーム部を屈曲状 態に支持すると共に、その屈曲部分の縦断面形状力 上記アーム部の前記外力の 方向への橈みを容易とする形状に形成されている。
[0093] 上記の発明によれば、アーム支持部は、アーム部を屈曲状態に支持する。したがつ て、アーム支持部は、板面の法線方向と直交する方向の外力に対して、この屈曲部 分を中心にしてアーム部を容易に橈ますことができる。
[0094] 一方、この状態にぉ 、て、アーム部を容易に橈ますためには、アーム支持部の縦 弾性係数いわゆるヤング率 Eを小さくする力、断面二次モーメント Iを小さくする方法 がある。本発明では、断面二次モーメントを小さくする方法を採用すベぐ屈曲部分 の縦断面形状を、アーム部の外力の方向への橈みが容易となる形状に形成している
[0095] したがって、アーム支持部とアーム部との屈曲部分の断面形状を工夫することによ り、容易に、落下による特性変化がなく線形のたわみ特性を発揮し得る板パネを提供 することができる。
[0096] また、本発明の板パネは、前記記載の板パネにおいて、前記アーム部の少なくとも 一部又は全部が、上記アーム部の前記外力の方向への橈みを容易とする断面形状 にて形成されている。
[0097] 上記の発明によれば、屈曲部分だけでなぐアーム部の少なくとも一部又は全部が 、上記アーム部の前記外力の方向への橈みを容易とする断面形状にて形成されて いる。 [0098] したがって、アーム部自体も橈み易くなり、線形のたわみ特性を発揮し得る板パネ を提供することができる。
[0099] また、本発明の板パネは、前記記載の板パネにお!、て、前記アーム支持部には、 前記アーム部の前記外力の方向への不要振動を除去する不要振動除去部が設けら れている。
[0100] ところで、板面の法線方向と直交する方向の外力に対して容易に弾性変形して該 アーム部を該外力の方向に橈ませることができると、新たな問題として、板面の法線 方向と直交する方向に振動し易くなるという問題が発生する。
[0101] そこで、本発明では、前記アーム支持部には、前記アーム部の前記外力の方向へ の不要振動を除去する不要振動除去部が設けられて 、る。
[0102] したがって、不要振動除去部によって、アーム部の前記外力の方向への不要振動 を除去することができる。
[0103] また、本発明の板パネは、前記記載の板パネにおいて、前記不要振動除去部は、 前記アーム支持部とアーム部との屈曲部分力 前記内周板又は外周板に近接する ように延びるアーム拡張部からなって 、る。
[0104] 上記の発明によれば、不要振動除去部は、アーム支持部とアーム部との屈曲部分 力 内周板又は外周板に近接するように延びるアーム拡張部からなっているので、 屈曲部分に先端が自由端の片持ち梁状のアーム拡張部を形成することによって、不 要振動を減衰することができる。
[0105] また、本発明の板パネは、前記記載の板パネにお!、て、前記アーム拡張部及びァ ーム支持部は、該アーム拡張部力 アーム支持部に連なる粘弾性物質を有している
[0106] 上記の発明によれば、アーム拡張部及びアーム支持部は、該アーム拡張部からァ ーム支持部に連なる粘弾性物質を有している。したがって、この粘弾性物質によって 、さらに、不要振動を減衰することができる。
また、本発明のレンズァクチユエータは、前記レンズホルダにおけるレンズ光軸と直 交する方向の移動量の最大値は 50 mであり、かつレンズ光軸方向の移動量の最 大値は 400 μ mに設定されている。 [0107] すなわち、レンズホルダにおけるレンズ光軸と直交する方向の移動量は、耐落下特 性を向上させるためにできるだけ少なくする必要がある一方で、レンズホルダを構成 する各部品の組立ずれがあってもレンズホルダが可動出来るだけの隙間が必要とな る。現状量産できる最小隙間量は 50 mであり、組立公差が零であれば、該移動量 は最大 50 mとなるため、該移動量は最大 50 mに設定するのが好ましい。また、 レンズ光軸方向の移動量は、フォーカシングに最低必要な量と、上記同様にフォー カス方向 Fの組立公差とを考慮して最大値 400 μ mに設定するのが好ま 、。
[0108] また、本発明のレンズァクチユエータは、前記記載のレンズァクチユエータにおいて 、前記板パネは、材質が燐青銅力もなると共に、少なくとも 1個のアーム部及びアーム 支持部が、縦断面において幅 100 m、厚み 50— 100 mに設定されている。
[0109] したがって、パネの機械的特性がよぐ安価な燐青銅の板パネを用いた場合に、少 なくとも 1個のアーム部及びアーム支持部力 縦断面において幅 100 m、厚み 50 一 100 mに設定することにより、前記レンズホルダの移動範囲においては、燐青銅 の降伏応力を超えることはなぐアーム部及びアーム支持部が内周板及び外周板に 対して相対的に弾性変位が可能となる。
[0110] また、本発明のレンズァクチユエータは、前記記載のレンズァクチユエータにおいて 、前記板パネは、材質がチタン銅力もなると共に、少なくとも一個のアーム部及びァ ーム支持部力 縦断面において幅 100— 180 μ m、厚み 50— 170 μ mに設定され ている。
[0111] したがって、パネの機械的特性がよぐ安価なチタン銅の板パネを用いた場合に、 少なくとも 1個のアーム部及びアーム支持部力 縦断面において幅 100— 180 m、 厚み 50— 170 μ mに設定することにより、前記レンズホルダの移動範囲においては 、チタン銅の降伏応力を超えることはなぐアーム部及びアーム支持部が内周板及び 外周板に対して相対的に弾性変位が可能となる。
[0112] また、本発明のレンズァクチユエータは、前記記載のレンズァクチユエータにおいて 、前記板パネは、材質がベリリウム銅力もなると共に、少なくとも一個のアーム部及び アーム支持部が、縦断面において幅 100— 200 m、厚み 50— 180 mに設定さ れている。 [0113] したがって、パネの機械的特性がよぐ安価なベリリウム銅の板パネを用いた場合に 、少なくとも 1個のアーム部及びアーム支持部力 縦断面において幅 100— 200 /z m 、厚み 50— 180 /z mに設定することにより、前記レンズホルダの移動範囲において は、ベリリウム銅の降伏応力を超えることはなぐアーム部及びアーム支持部が内周 板及び外周板に対して相対的に弾性変位が可能となる。
[0114] 尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様また は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような 具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなぐ本発明の精神と特許請 求の範囲内で、 V、ろ 、ろと変更して実施することができるものである。
産業上の利用の可能性
[0115] 本発明の板パネは、レンズァクチユエータに限ることなぐ携帯電話等に使用される リンガー着信音響発生装置やページャ一振動発生装置といった振動系の小型機器 の落下特性の向上を目的とする等、線形性と強度に優れた弾性部材として広く利用 することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 内周板と、上記内周板と離間して設けられた外周板と、上記内周板から外周板まで 延びる少なくとも一個のアーム部とが形成され、かつ上記内周板と外周板とは上記ァ ーム部によって弹性的に板面の法線方向に伸縮する板パネにおいて、
上記内周板又は外周板の少なくとも一方に、上記アーム部を支持し、かつ上記板 面の法線方向と直交する方向の外力に対して弾性変形して該アーム部を該外力の 方向に橈ませるアーム支持部が設けられていることを特徴とする板パネ。
[2] 前記アーム支持部は、前記アーム部を屈曲状態に支持すると共に、その屈曲部分 の縦断面形状が、上記アーム部の前記外力の方向への橈みを容易とする形状に形 成されていることを特徴とする請求項 1記載の板パネ。
[3] 前記アーム部の少なくとも一部又は全部が、上記アーム部の前記外力の方向への 橈みを容易とする断面形状にて形成されていることを特徴とする請求項 1記載の板バ ネ。
[4] 前記アーム部の少なくとも一部又は全部が、上記アーム部の前記外力の方向への 橈みを容易とする断面形状にて形成されていることを特徴とする請求項 2記載の板バ ネ。
[5] 前記アーム支持部には、前記アーム部の前記外力の方向への不要振動を除去す る不要振動除去部が設けられていることを特徴とする請求項 1記載の板パネ。
[6] 前記アーム支持部には、前記アーム部の前記外力の方向への不要振動を除去す る不要振動除去部が設けられていることを特徴とする請求項 2記載の板パネ。
[7] 前記アーム支持部には、前記アーム部の前記外力の方向への不要振動を除去す る不要振動除去部が設けられていることを特徴とする請求項 3記載の板パネ。
[8] 前記アーム支持部には、前記アーム部の前記外力の方向への不要振動を除去す る不要振動除去部が設けられていることを特徴とする請求項 4記載の板パネ。
[9] 前記不要振動除去部は、前記アーム支持部とアーム部との屈曲部分力 前記内周 板又は外周板に近接するように延びるアーム拡張部力もなつて 、ることを特徴とする 請求項 5記載の板パネ。
[10] 前記不要振動除去部は、前記アーム支持部とアーム部との屈曲部分から前記内周 板又は外周板に近接するように延びるアーム拡張部力もなつて 、ることを特徴とする 請求項 6記載の板パネ。
[11] 前記不要振動除去部は、前記アーム支持部とアーム部との屈曲部分から前記内周 板又は外周板に近接するように延びるアーム拡張部力もなつて 、ることを特徴とする 請求項 7記載の板パネ。
[12] 前記不要振動除去部は、前記アーム支持部とアーム部との屈曲部分から前記内周 板又は外周板に近接するように延びるアーム拡張部力もなつて 、ることを特徴とする 請求項 8記載の板パネ。
[13] 前記アーム拡張部及びアーム支持部は、該アーム拡張部からアーム支持部に連な る粘弾性物質を有していることを特徴とする請求項 9記載の板パネ。
[14] 前記アーム拡張部及びアーム支持部は、該アーム拡張部からアーム支持部に連な る粘弾性物質を有していることを特徴とする請求項 10記載の板パネ。
[15] 前記アーム拡張部及びアーム支持部は、該アーム拡張部からアーム支持部に連な る粘弾性物質を有して 、ることを特徴とする請求項 11記載の板パネ。
[16] 前記アーム拡張部及びアーム支持部は、該アーム拡張部からアーム支持部に連な る粘弾性物質を有していることを特徴とする請求項 12記載の板パネ。
[17] 前記請求項 1一 16のいずれ力 1項に記載の少なくとも 2枚の板パネと、レンズと、レ ンズを支持するレンズホルダと、レンズホルダに取り付けられたコイルと、マグネットと
、ヨークとを備えて 、ることを特徴とするレンズァクチユエータ。
[18] 前記レンズホルダにおけるレンズ光軸と直交する方向の移動量の最大値は 50 μ m であり、かつレンズ光軸方向の移動量の最大値は 400 mに設定されていることを特 徴とする請求項 17記載のレンズァクチユエータ。
[19] 前記板パネは、材質が燐青銅力もなると共に、少なくとも一個のアーム部及びァー ム支持部が、縦断面において幅 100 m、厚み 50— 100 mに設定されていること を特徴とする請求項 17記載のレンズァクチユエータ。
[20] 前記板パネは、材質が燐青銅力もなると共に、少なくとも一個のアーム部及びァー ム支持部が、縦断面において幅 100 m、厚み 50— 100 mに設定されていること を特徴とする請求項 18記載のレンズァクチユエータ。
[21] 前記板パネは、材質がチタン銅力もなると共に、少なくとも一個のアーム部及びァ ーム支持部力 縦断面において幅 100— 180 μ m、厚み 50— 170 μ mに設定され ていることを特徴とする請求項 17記載のレンズァクチユエータ。
[22] 前記板パネは、材質がチタン銅力もなると共に、少なくとも一個のアーム部及びァ ーム支持部力 縦断面において幅 100— 180 μ m、厚み 50— 170 μ mに設定され ていることを特徴とする請求項 18記載のレンズァクチユエータ。
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