JP4919268B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、小型カメラに用いられるオートフォーカス用のレンズ駆動装置に関する。

この種のレンズ駆動装置において、特許文献１には、レンズ支持体と筐体との間に前側スプリングと後側スプリングとを設け、各スプリングは、筐体に固定した外環部と、レンズ支持体に固定した内環部と、外環部と内環部とを連結する腕部を有する構成が開示されている。このように、レンズ支持体に固定した内環部と筐体に固定した外環部との間に腕部を設けることにより、電磁力によりレンズ支持体に作用する推進力と腕部の付勢力との釣り合いを図ってレンズ支持体を移動するようにしている。

この特許文献１に開示の技術では、前側スプリングの各腕部と、後側スプリングの各腕部とは周方向で同じ位置に配置してある。

ところで、カメラの撮影時等においてカメラを上方や下方に傾けて撮影しようとした場合に、筐体に対してレンズ支持体が傾こうとするが、スプリングの腕部の弾性力が作用してレンズ支持体の筐体に対する傾き角度を低減することができる。

特開２００６−５８６６２号公報

しかし、傾き角度が大きくなると、レンズのピントがずれるおそれがある。特に、カメラの傾きは常に所定の方向に生じるものでなく、レンズ支持体の周囲方向の任意の位置で生じるので、腕部から離れた位置でレンズ支持体が傾くと、腕部の弾性力が十分に作用できず、大きく傾くおそれがある。

かかる様々な方向のレンズ支持体の傾きを低減する為に、レンズ支持体の周方向に多数の腕部を設けることが考えられるが、腕部の数が多くなるとスプリングの形状が複雑になると共にレンズ支持体に作用する推進力との釣り合い調整が難しくなる。

そこで、本発明は、少ない数の腕部を有するスプリングでレンズ支持体の任意の方向の傾き角度を低減できるレンズ駆動装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、環状のヨークと、レンズを保持しヨークの内周側に配置されたレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に固定したコイルと、ヨークに設けたマグネットと、複数のスプリングとを備え、各スプリングはヨークとレンズ支持体との間に設けてヨークに対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持しており、コイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、レンズ支持体は円筒形状であり、ヨークは環の外周が四角形状であり且つ内周が円形であり、各スプリングはヨークに固定した外環部と、レンズ支持体に固定した内環部と、外環部と内環部とを連結する腕部とを有し、各スプリングの外環部はヨークの外周に沿う四角形状を成し、内環部はレンズ支持体に沿う円形形状を成し、腕部は四角形状の外環部の対向する角部に設けてあり、各スプリングにおける腕部の位置が互いに異なる位置に設けてあることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各スプリングの腕部は、スプリングの内環部との連結部と、スプリングの外環部との連結部とが、スプリングの外環部の角から互いに反対方向に離れた位置に設けてあることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ヨークに対してレンズ支持体を支持する各スプリングは、腕部の位置を互いに異なる位置にあるから、各スプリングに設ける腕部の数を少なくして、複数のスプリング全体として周方向における腕部の配置を多くとることができる。したがって、各スプリングの腕部の数を少なくして、レンズ支持体の任意方向の傾斜角度を低減できる。

各スプリングの腕部の数を増やさないで済むので、各スプリングの構成を簡易にできると共にレンズ支持体に作用する腕部の弾性力と推進力との釣り合い調整が容易にできる。

更に、レンズ駆動装置を搭載したカメラの携帯時の揺れや傾き、または落下等による著しい外力が作用した場合にも、レンズ支持体を周方向における多数位置で弾性的に支持できるので、レンズ支持体に作用する外力や揺れを低減してレンズ支持体やレンズの損傷を防止できる。

以下に、添付図面の図１〜図３を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施の形態にかかるレンズ駆動装置の分解斜視図であり、図２は図１に示す前側スプリングと後側スプリングとを組付け状態の位置で抜き出して示す斜視図であり、図３はレンズ駆動装置を対角線で切断した縦面図である。

本実施の形態にかかるレンズ駆動装置１は、携帯電話に組み込まれるオートフォーカスカメラのレンズ駆動装置である。このレンズ駆動装置１は、環状のヨーク３と、ヨーク３内に配置されるマグネット１３と、レンズ支持体７と、前側スプリング９と、後側スプリング１１と、ヨーク３の後側に配置されるベース５（筐体）と、ヨーク３の前側に配置されるフレーム（筐体）６とを備えており、レンズ支持体７には、外周にコイル１５が固定されている。ヨーク３と後側スプリング１１との間には絶縁体（スペーサ）１７が配置されている。

ヨーク３は前側から見て外周が平面視四角形であり、内周が平面視円形になっており、外周壁３ａと、内周壁３ｂと、外周壁３ａと内周壁３ｂとを間隔をあけて連結する連結壁３ｃとからなり、外周壁３ａと内周壁３ｂと連結壁３ｃとで断面がコ字形状を成している。

ヨーク３の外周壁３ａの各角部１４において、外周壁３ａの内周面にはマグネット１３が固定されている。

レンズ支持体７は円筒形状であり、その内周部にレンズ８（図３参照）を保持し、ヨーク３の内周側を光軸Ｘ方向に移動自在に設けられている。レンズ支持体７の外周面にはコイル１５が装着されており、コイル１５はレンズ支持体７に一体に設けたコイル固定部１９に接着固定されている。コイル固定部１９はレンズ支持体７の外周面の周方向に間隔をあけて配置してある。

コイル１５は、ヨーク３内でマグネット１３と内周壁３ｂとの間に位置して、ヨーク３内をレンズの光軸Ｘ方向（前後方向）に移動するようになっている。

ベース５はヨーク３の外周に位置する外壁５ａと、ヨーク３の後側（レンズの光軸Ｘ方向の後側）に位置する基底部５ｂとを有しており、ベース５の基底部５ｂには後側スプリング１１の外周側部１１ｂが載置される。

前側スプリング９は環状の板ばねであり、内周側部９ａと、外周側部９ｂと、内周側部９ａと外周側部９ｂとを連結し弾性変形可能な腕部９ｃとが設けてある。内周側部９ａは円形状を成し、外周側部９ｂは四角形状を成しており、腕部９ｃは対角線を成す角部の位置に２つ対向して設けてある。腕部９ｃは蛇行した中間部１２を内周側部９ａの円弧と外周側部９ｂの角部との間の空間に配置し、腕部９ｃと内周側部９ａとの連結部１６と、腕部９ｃと外周側部９ｂとの連結部１８とは外周側部９ｂの角から互いに反対方向に離れた位置に設けてある。

内周側部９ａはレンズ支持体７の前側端（先端）に取り付けてあり、外周側部９ｂはヨーク３とフレーム６との間に挟持して固定されている。

図２に示すように、後側スプリング１１は全体として前側スプリング９と略同様な形状で環状を成す板ばねであるが、本実施の形態では、左右に分割した一方側部３０と他方側部３２とから構成されている。後側スプリング１１の各外周側部１１ｂ、１１ｂは、絶縁体（スペーサ）１７を介してベース５とヨーク３との間に挟持されており、絶縁体１７は後側スプリング１１とヨーク３との間の電気的絶縁を図っている。各内周側部１１ａ、１１ａは、レンズ支持体７の後端に取り付けてある。後側スプリング１１の各内周側部１１ａと外周側部１１ｂとは弾性変形可能な腕部１１ｃにより連結してある。腕部１１ｃは対角線を成す角部の位置に２つ設けてある。

後側スプリング１１の各腕部１１ｃ、１１ｃと、前側スプリング９の各腕部９ｃとは、組付け状態において、レンズの光軸Ｘ方向から見たときに互いに直交する位置に配置してある。

腕部１１ｃは前側スプリング９と同様に、蛇行した中間部２２を内周側部１１ａの円弧と外周側部１１ｂの角部との間の空間に配置し、腕部１１ｃと内周側部１１ａとの連結部２４と、腕部１１ｃと外周側部１１ｂとの連結部２６とは外周側部１１ｂの角から互いに反対方向に離れた位置に設けてある。

本実施の形態では、後側スプリング１１を構成する一方側部３０には端子３３が形成されており、他方側部３２には端子３５が形成されて各端子３３、３５が電源供給端子に接続されるようになっている。尚、一方側部３０と他方側部３２とは、各々コイル１５にハンダ付け等により電気的に接続されており、後側スプリング１１からコイル１５に通電するようになっている。

これらの前側スプリング９と後側スプリング１１とは、組立て前の自然状態（フレーム６を組付ける前の状態）において平坦であるが（図１参照）、少なくとも前側スプリング９は、組付け後には図３に示すように、内周側部９ａが外周側部９ｂよりも前方に位置するように腕部９ｃが弾性変形した状態で取り付けてある。これにより、ばねの復帰力（弾性力）により内周側部９ａがレンズ支持体７をベース５側に向けた付勢力で常時付勢するようにしている。

フレーム６はレンズ支持体７の前側に配置されており、ヨーク３との間に前側スプリング９の外周側部９ｂを挟んで保持すると共に、ベース５に嵌合固定してベース５とフレーム６とで筐体２（図３参照）を形成している。

次に、本発明にかかるレンズ駆動装置１の作用及び効果について説明する。本実施の形態にかかるレンズ駆動装置１によれば、端子３３、３５からコイル１５に通電すると、コイル１５に作用する電磁力で、レンズ支持体７は前側スプリング９及び後側スプリング１１の付勢力に抗して移動し、スプリング９、１１との力の釣り合う位置で停止する。

前側スプリング９と後側スプリング１１とは、各腕部９ｃ、１１ｃの数が２つだけであり、レンズ支持体７の移動方向に作用する付勢力の調整が容易であるから、レンズ支持体７に作用する電磁力による推進力と、腕部９ｃ、１１ｃの弾性力との釣り合い調整がし易い。

カメラの撮影時にカメラを斜め上方や下方に向けたまま撮影したときに、筐体２に対してレンズ支持体が大きく傾斜してレンズ８のピントがずれるおそれがあるが、前側スプリング９と後側スプリング１１とで、レンズ支持体７には周方向で異なる位置に腕部９ｃ、１１ｃを配置しているから、２つのスプリング９、１１全体として、周方向における腕部９ｃ、１１ｃの配置を多くとることができる。したがって、各スプリング９、１１の腕部９ｃ、１１ｃの数が少なくても、レンズ支持体７の任意方向の傾斜角度を低減できる。また、各スプリング９，１１の腕部９ｃ，１１ｃの数が少なくて済むから、各スプリング９、１１の構成を簡易にできる。

更に、レンズ駆動装置１を搭載したカメラの携帯時の揺れや傾き、または落下等による著しい外力が作用した場合にも、レンズ支持体７を周方向における多数位置で腕部９ｃ、１１ｃが弾性的に支持するので、レンズ支持体に作用する任意方向の外力や揺れを低減してレンズ支持体７やレンズ８の損傷を防止できる。

本実施の形態では、レンズ支持体７の周方向において、腕部９ｃ、１１ｃを等間隔に配置しているのでレンズ支持体７には偏りがなく均一な弾性力を作用でき、レンズ支持体７を安定に保持することができる。

特に、腕部９ｃ、１１ｃは互いに直角に位置しており、四方からレンズ支持体を弾性的に保持できるので、最小限の腕部９ｃ、１１ｃの数でレンズ支持体７の傾斜角度を低減できる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

本発明の第１実施の形態にかかるレンズ駆動装置の分解斜視図である。 図１に示す前側スプリングと後側スプリングとを組付け状態の位置で抜き出して示す斜視図である。 レンズ駆動装置を対角線で切断した縦面図である。

１ レンズ駆動装置
３ ヨーク
５ ベース（筐体）
６ フレーム（筐体）
７ レンズ支持体
９ 前側スプリング
９ａ 内環部
９ｂ 外環部
９ｃ 腕部
１１ 後側スプリング
１１ａ 内環部
１１ｂ 外環部
１１ｃ 腕部
１３ マグネット
１５ コイル

Claims (2)

1. 環状のヨークと、レンズを保持しヨークの内周側に配置されたレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に固定したコイルと、ヨークに設けたマグネットと、複数のスプリングとを備え、各スプリングはヨークとレンズ支持体との間に設けてヨークに対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持しており、コイルに通電して生じる電磁力によりレンズ支持体をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置であって、レンズ支持体は円筒形状であり、ヨークは環の外周が四角形状であり且つ内周が円形であり、各スプリングはヨークに固定した外環部と、レンズ支持体に固定した内環部と、外環部と内環部とを連結する腕部とを有し、各スプリングの外環部はヨークの外周に沿う四角形状を成し、内環部はレンズ支持体に沿う円形形状を成し、腕部は四角形状の外環部の対向する角部に設けてあり、各スプリングにおける腕部の位置が互いに異なる位置に設けてあることを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 各スプリングの腕部は、スプリングの内環部との連結部と、スプリングの外環部との連結部とが、スプリングの外環部の角から互いに反対方向に離れた位置に設けてあることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
   

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