JP6990685B2

JP6990685B2 - レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器

Info

Publication number: JP6990685B2
Application number: JP2019220391A
Authority: JP
Inventors: 在偉王
Original assignee: 新思考電機有限公司
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2039-12-05
Also published as: CN111323886A; KR20200075744A; KR102294805B1; US20200192054A1; US11448851B2; JP2020098333A

Description

本発明は、レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器に関する。

電子製品の普及に伴い、多くの電子機器にはカメラが搭載されている。例えば、携帯電話やタブレットパソコンなどの電子機器には小型カメラが配置されている。このような小型カメラには、オートフォーカスが可能なものもある。オートフォーカスタイプの小型カメラの中には、レンズを駆動するためのレンズ駆動装置が設置されている。

特許文献１には、コイルホルダ、二つの磁石、支持体、第１の弾性部材及び第２の弾性部材を含むレンズ駆動装置が公開されている。

このように、従来技術において、伝統的レンズ駆動装置には弾性腕部を有する通常二つの弾性部材がそれぞれ支持体の上下両側に設置されて、コイルホルダの上下側を支持する。しかし、このような構成のレンズ駆動装置は、推力が十分強くなくて、現在最も推進できる重さが０．９グラムであり、通常が０．１グラムである。

中国公開特許第ＣＮ１０５７５９３９１Ａ号公報

従って、大推力を必要とする場合、即ち超重レンズを駆動する場合、弾性部材の弾性腕部を厚くしてレンズの線形運動を確保するが、弾性腕部を厚くすると、その弾性係数に影響を与える。このため、一定範囲の弾性係数Ｋの値を確保するためには、弾性腕部の長さを長くするように設計するが、多くの空間を占有してしまう。また、レンズ支持体の姿勢・位置精度も悪化する。

以上に鑑みて、当業者はレンズ駆動装置の構造を改善、開発して、上記従来技術の問題点を解決するよう努めた。

本発明は、従来技術の問題点を解決し、大推力を必要とする場合、即ち超重レンズを駆動する場合に適用することができるレンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供する。

本発明によるレンズ駆動装置は、ハウジングと、スペーサーと、レンズ支持体と、コイルと、磁石と、ベースと、少なくとも３つの弾性片と、を備え、前記レンズ支持体は前記ベース上に設置され、前記スペーサーは前記ハウジング内に設置され、前記ハウジングは、前記スペーサー、前記レンズ支持体、前記コイル、前記磁石を覆い且つ前記ベースと連結し、前記少なくとも３つの弾性片は、前記ベース及び前記スペーサーにそれぞれ設置され、且つ前記ベース及び前記スペーサーと前記レンズ支持体を連結する。

本発明の実施形態において、前記弾性片のうち、少なくとも一つは前記ベースに設置され、残りの少なくとも二つの前記弾性片は前記スペーサーに設置されることが好ましい。

本発明の実施形態において、前記弾性片のうち、少なくとも一つは前記スペーサーに設置され、残りの少なくとも二つの前記弾性片は前記ベースに設置されることが好ましい。

本発明の実施形態において、前記レンズ駆動装置は、第１の弾性片、第２の弾性片及び第３の弾性片を備え、前記第１の弾性片及び前記第２の弾性片は、前記ベースに取り付けられ、前記第３の弾性片は、前記スペーサーに取り付けられることが好ましい。

本発明の実施形態において、前記ベースには第１の階段が設置され、前記第１の弾性片は前記第１の階段上に配置され、前記レンズ支持体の底端には、順に外に向かって突出した第２の階段及び第３の階段が設置され、前記第２の弾性片は前記第２の階段に取り付けられ、前記第１の弾性片は前記第３の階段に取り付けられ、前記第２の弾性片は前記レンズ支持体上の前記コイルに連結され、且つ前記第２の弾性片は外部電源の端子に連結されることが好ましい。

本発明の実施形態において、前記第１の弾性片と前記ベースとの間には、ホットリベット接合及び／又は接着接合が採用され、前記第２の弾性片と前記レンズ支持体との間には、ホットリベット接合及び／又は接着接合が採用されることが好ましい。

本発明の実施形態において、前記ハウジングの内表面には磁石が設置され、前記磁石の底部は前記弾性片に当接されることが好ましい。

また、本発明によるカメラ装置は、上記構成のレンズ駆動装置を備える。

また、本発明による電子機器は、上記構成のカメラ装置を備える。

本発明によるレンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器は、複数の弾性片を設置してレンズ支持体に対し位置決めを行い、これにより支持体構造の位置決め度をより高くし、レンズ駆動装置の推力によって超重レンズを押して動かすことができて、従来のレンズ駆動装置による推力の数十倍の推力が実現でき、特に重要な躍進を果たすことができる。

本発明の上記特徴及びその他の特徴、性質及び利点は、図面及び実施形態の説明によりさらに顕著になり、図面における同じ符号は同じ構成を示す。
本発明のレンズ駆動装置の分解図である。本発明のレンズ駆動装置におけるベースの斜視図である。本発明のレンズ駆動装置におけるレンズ支持体の斜視図である。本発明のレンズ駆動装置におけるレンズ支持体の側面図である。本発明のレンズ駆動装置におけるスペーサーの斜視図である。本発明のレンズ駆動装置におけるハウジングの斜視図である。本発明のレンズ駆動装置における第１の弾性片の斜視図である。本発明のレンズ駆動装置における第２の弾性片の斜視図である。本発明のレンズ駆動装置における第３の弾性片の斜視図である。本発明のレンズ駆動装置における第４の弾性片の斜視図である。

以下、本発明の目的、特徴点及び効果をより分かりやすくするために、図面に基づいて本発明の実施形態に対して詳しく説明する。以下の説明は本発明の好ましい実施形態であり、全図面において、同じ符号は相同又は相似な構成を示す。また、本明細書で使う用語は、ほぼ周知の用語を使うが、本発明の特徴を明確に説明するためには一部用語を発明者の判断によって選用する。関連部分については、明細書で詳しく説明する。なお、使用した用語は、実際の意味だけではなく、暗示する意味も含んで理解されたい。

本発明の実施形態において、図１は、本発明のレンズ駆動装置の分解図であり、図２は、本発明のレンズ駆動装置におけるベースの斜視図であり、図３は、本発明のレンズ駆動装置におけるレンズ支持体の斜視図であり、図４は、本発明のレンズ駆動装置におけるレンズ支持体の側面図であり、図５は、本発明のレンズ駆動装置におけるスペーサーの斜視図であり、図６は、本発明のレンズ駆動装置におけるハウジングの斜視図であり、図７は、本発明のレンズ駆動装置における第１の弾性片の斜視図であり、図８は、本発明のレンズ駆動装置における第２の弾性片の斜視図であり、図９は、本発明のレンズ駆動装置における第３の弾性片の斜視図であり、図１０は、本発明のレンズ駆動装置における第４の弾性片の斜視図である。

図１～図１０に示すように、本発明の実施形態によるレンズ駆動装置は、ハウジング１０と、スペーサー２０と、レンズ支持体３０と、ベース４０とを備え、レンズ支持体３０はベース４０上に設置され、スペーサー２０はハウジング１０内に設置されている。また、ハウジング１０は、レンズ支持体３０、スペーサー２０、及び磁石１１を被覆し、且つベース４０と連結している。また、本実施形態のレンズ駆動装置は、ハウジング１０内に設置される少なくとも３つの弾性片を備えている。

好ましくは、弾性片のうち、少なくとも一つはベース４０に設置され、残りの少なくとも二つの弾性片はスペーサー２０に設置される。或いは、弾性片のうち、少なくとも一つはスペーサー２０に設置され、残りの少なくとも二つの弾性片はベース４０に設置される。即ち、各弾性片は、ベース４０又はスペーサー２０に取り付けられる外側部と、レンズ支持体３０に取り付けられる内側部と、外側部と内側部とを連結する複数の弾性腕部と、を有する。

好ましくは、本実施形態によるレンズ駆動装置は、第１の弾性片５０、第２の弾性片６０及び第３の弾性片７０を備え、第１の弾性片５０及び第２の弾性片６０は、ベース４０に取り付けられ、第３の弾性片７０はスペーサー２０に取り付けられる。また、ベース４０に第１の階段４１が設置され、第１の弾性片５０が第１の階段４１上に配置される。レンズ支持体３０の底端に、順に外に向かって突出した第２の階段３１及び第３の階段３２が設置され、第２の弾性片６０が第２の階段３１に取り付けられ、第１の弾性片５０が第３の階段３２に取り付けられる。第２の弾性片６０は、レンズ支持体３０上のコイル３５に連結され、且つ第２の弾性片６０は外部電源の端子と連結する。

特に、第１の弾性片５０とベース４０との間は、ホットリベット及び／又は接着により接合され、第２の弾性片６０とレンズ支持体３０との間は、ホットリベット及び／又は接着により接合される。

さらに、スペーサー２０の底端面には凹溝（図示せず）が形成されて、第３の弾性片７０が凹溝内に取り付けられる。

さらに、スペーサー２０の底端面には第４の弾性片８０が取り付けられており、第３の弾性片７０、第４の弾性片８０及びスペーサー２０の間は、ホットリベット及び／又は接着により接合される。

同じく、レンズ支持体３０の上端には、順に外側に向かって突出する第４の階段３３及び第５の階段３４が設置されており、第４の弾性片８０が第４の階段３３に取り付けられ、第３の弾性片７０が第５の階段３４に取り付けられる。

なお、ハウジング１０の内表面の全周には磁石１１が設置されるが、磁石１１はその底部が第４の弾性片８０に当接するように設置されている。

上記構成に基づいて、本実施形態のレンズ駆動装置は以下のようなステップに従って組み立てることができる。

まず、第３の弾性片７０をスペーサー２０の前述の凹溝内に設置し、ホットリベット又は接着の接合方式を優先して採用する。また、第４の弾性片８０をスペーサー２０（の底面）に設置し、ホットリベット又は接着の接合方式を優先して採用する。

次に、スペーサー２０をハウジング１０内に設置し、接着方式を優先して採用する。ハウジング１０の四つの辺に沿って磁石１１を設置し、磁石１１の底面が第４の弾性片８０に当接するようにする。これにより、第４の弾性片８０を押し付けて密着させる効果を強めて、第４の弾性片８０を脱落しにくくする。

そして、第１の弾性片５０をベース４０の対応位置（即ち、第１の階段４１の内側にある底面）に設置し、ホットリベット又は接着の接合方式を優先して採用する。第２の弾性片６０をベース４０の第１の階段４１に設置し、ホットリベット又は接着の接合方式を優先して採用する。

また、レンズ支持体３０には、第１の弾性片５０、第２の弾性片６０、第３の弾性片７０及び第４の弾性片８０に対応する階段状配置構造を設置する。ここで、第３の弾性片７０の内径が第４の弾性片８０の内径より小さく、第１の弾性片５０の内径が第２の弾性片６０の内径より小さいことが好ましい。また、レンズ支持体３０には、予めコイル３５を設置しておく。

最後に、ベース４０上にレンズ支持体３０を配置し、ハウジング１０をベース４０に連結・固定する。そのとき、第１の弾性片５０を第３の階段３２に、第２の弾性片６０を第２の階段３１に、第３の弾性片７０を第５の階段３４に、第４の弾性片８０を第４の階段３３に配置するようにする。前述の階段状配置構造（即ち、第２の階段３１、第３の階段３２、第４の階段３３及び第５の階段３４）又は弾性片に接着剤を塗布して接合する。これにより、組み立て後の第３の弾性片７０、第４の弾性片８０、ハウジング１０、スペーサー２０及び磁石１１と、組み立て後のベース４０、第１の弾性片５０、第２の弾性片６０と、コイル３５を搭載したレンズ支持体３０と、が組み立てられる。

上記のように、本実施形態によるレンズ駆動装置はレンズ支持体３０の両側に取り付けられる弾性片のうちの少なくとも一方側の弾性片が複数となるようにした。即ち、少なくとも３つの弾性片を有し、本実施形態では３つの弾性片、４つの弾性片を有する場合を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、もっと多くの弾性片を使った構成でも構わない。

従来、大推力を必要とする場合、即ち超重レンズを駆動する場合、弾性片の弾性腕部を厚くしてレンズの線形運動を確保することが必要であり、弾性係数Ｋの値を確保するためには、弾性腕部の長さを長くする必要があり、空間を占有することになった。また、レンズ支持体の姿勢・位置精度も悪化した。しかし、本実施形態によるレンズ駆動装置は、少なくとも３つの弾性片が前記ベース及び前記スペーサーとレンズ支持体を連結することによって、レンズ支持体（即ち、可動子）の姿勢・位置精度を高めることができ、超重レンズを駆動することができる。

これによって、本実施形態のレンズ駆動装置は、大推力を必要とする場合、即ち超重レンズを駆動する場合に適用することができる。

以上の構成に基づいて、本発明の実施形態では、上記した構成を有するレンズ駆動装置を備えたカメラ装置も提供する。
以上の構成に基づいて、本発明の実施形態では、上記した構成を有するカメラ装置を備えた電子機器も提供する。

本発明の実施形態によるレンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器によれば、少なくとも３つの弾性片が前記ベース及び前記スペーサーとレンズ支持体を連結し、これによりレンズ支持体の姿勢・位置精度をより高めることができ、超重レンズを駆動することができる。したがって、特に重要な躍進をもたらす。

上記のように、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨に基づいて変更または改善することができる。例えば、第２の階段３１、第３の階段３２、第４の階段３３、及び第５の階段３４は、レンズ支持体３０の本体から離れた側の面に第２の弾性片６０、第１の弾性片５０、第４の弾性片８０、及び第３の弾性片７０を取付けるようにしたが、第２の階段３１と第４の階段３３の少なくとも一方の高さを０にして、レンズ支持体３０の本体の面に取り付けるようにしてもよい。また、ベース４０の第１の階段４１の第２の弾性片６０を取り付ける面に外部電源の端子を取り付ける構造を設け、二分割にした第２の弾性片６０をその端子に取り付けてもよい。

また、以上で本発明の具体的な実施形態を説明したが、当業者であれば、これらはただ例示的なものであり、本発明の保護範囲は特許請求の範囲により限定されることが理解される。当業者は本発明の原理及び実質を逸脱せず、これらの実施形態について様々な変更または改善することができ、これらの変更及び改善はいずれも本発明の保護範囲に含まれる。

１０：ハウジング
２０：スペーサー
３０：レンズ支持体
４０：ベース
５０：第１の弾性片
６０：第２の弾性片
７０：第３の弾性片
４１：第１の階段
３１：第２の階段
３２：第３の階段
３５：コイル
８０：第４の弾性片
３３：第４の階段
３４：第５の階段
１１：磁石

Claims

ベースと、前記ベース上に設置されるレンズ支持体と、前記ベースと前記レンズ支持体を連結する少なくとも２つの弾性片と、を備え、
前記弾性片は、前記ベースに設置される第１の弾性片と第２の弾性片とを有し、
前記ベースには第１の階段が設置され、前記第２の弾性片は前記第１の階段上に配置され、
前記レンズ支持体の底端には、順に外に向かって突出した第２の階段及び第３の階段が設置され、前記第２の弾性片は前記第２の階段に取り付けられ、前記第１の弾性片は前記第３の階段に取り付けられる
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
前記第１の弾性片は、前記第１の階段の内側にある前記ベースの底面に設置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前記第２の弾性片は前記レンズ支持体上のコイルに連結され、且つ前記第２の弾性片は外部電源の端子に連結される
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前記第１の弾性片と前記ベースとの間は、ホットリベット及び／又は接着により接合され、前記第２の弾性片と前記ベースとの間は、ホットリベット及び／又は接着により接合される
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
ハウジングと、スペーサーと、を有し、
前記スペーサーは前記ハウジング内に設置され、前記ハウジングは、前記スペーサー、前記レンズ支持体を覆い且つ前記ベースと連結し、
前記弾性片は、前記スペーサーに設置される第３の弾性片を有し、前記第３の弾性片は前記レンズ支持体の上端に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
前記ハウジングの内表面には磁石が設置され、前記磁石の底部は前記弾性片に当接される
ことを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動装置。
前記レンズ支持体に取り付けられる前記第１の弾性片の内径は、前記レンズ支持体に取り付けられる前記第２の弾性片の内径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置を備えたカメラ装置。
請求項８に記載のカメラ装置を備えた電子機器。