説明

レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話

【課題】回転防止用治具を用いることなくレンズバレルの組み付けができ且つ設計の自由度が高いレンズ駆動装置、そのレンズ駆動装置を搭載したカメラ及びカメラ付き携帯電話を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ駆動装置において、レンズ支持体7はヨーク3の内周側に配置して内周にレンズバレル20が回転により装着されるものであり、コイル15はヨーク3の内側壁3bがある箇所では内側壁3bとマグネット13との間に配置されており、スプリング9,11はベース又はヨークと、レンズ支持体7との間に設けてベース5に対してレンズ支持体7を光軸方向の前後に移動自在に支持しており、レンズ支持体7は外周に複数のコイル固定部19が設けてあり、各コイル固定部19は半径方向外方に突設し且つ周方向端面19eがヨーク内側壁3bの周方向端面3eに対面配置している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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、そのレンズ駆動装置を搭載したカメラ及びカメラ付き携帯電話に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、レンズ支持体の外周面に半径方向外方に突設したコイル固定部を設け、コイル固定部に取り付けたコイルをヨークの外周壁と内側壁との間に配置したレンズ駆動装置が開示されている。
【0003】
この特許文献1には直接の記載はないが、一般にレンズ支持体の内周面にはねじ溝が設けてあり、レンズ支持体の内側にレンズバレルを螺合により取り付けている。
【0004】
レンズ駆動装置は、ヨークに対してレンズ支持体をスプリングで支持して組み付けており、レンズバレルは、レンズ駆動装置の組立て後、レンズ支持体の内周に螺合するが、螺合するときにレンズ支持体が回転するとスプリングを損傷するおそれがあるので、回転防止治具を用いてレンズ支持体の回転を防止すると共に筺体やスプリングには回転防止治具を取り付ける為の加工を必要としていた。
【0005】
【特許文献1】特開2008−33252号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、上述した従来のレンズ駆動装置では、レンズバレルを組み付けるときには、レンズ支持体の回転を防止する回転防止用治具を用いて、レンズ支持体が回らないように固定するので、組立て作業に手間がかかるという問題があった。また、レンズ駆動装置の構成部品、例えばスプリングに回転防止用治具を取り付ける為の加工(孔や溝)を施しておく必要があるので、スプリング等の構成部品の設計に制限があった。
【0007】
そこで、本発明は、回転防止用治具を用いることなくレンズバレルの組み付けができ且つ設計の自由度が高いレンズ駆動装置、そのレンズ駆動装置を搭載したカメラ及びカメラ付き携帯電話の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1に記載の発明は、環状のヨークと、外周にコイルが固定されたレンズ支持体と、複数のマグネットと、スプリングと、ベースとを備え、ヨークは、外周壁と、外周壁の内周側で周方向に間隔を空けて配置した内側壁と、外周壁と内側壁とを連結する連結壁とを有し、各マグネットはヨーク内側壁との間に間隔を空けてヨーク外周壁の内周面に固定してあり且つ隣合うマグネットが周方向に間隔を空けて配置してあり、レンズ支持体はヨークの内周側に配置して内周にレンズバレルが回転により装着されるものであり、コイルはヨークの内側壁がある箇所では内側壁とマグネットとの間に配置されており、スプリングはベース又はヨークと、レンズ支持体との間に設けてベースに対してレンズ支持体を光軸方向の前後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、レンズ支持体は外周に複数のコイル固定部が設けてあり、各コイル固定部は半径方向外方に突設し且つ周方向端面がヨーク内側壁の周方向端面に対面して配置されていることを特徴とする。
【0009】
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、レンズ支持体のコイル固定部には、周方向の一端に嵌合部が形成されており、レンズバレルには外周に被嵌合部が形成されており、レンズバレルを周方向に回転するとコイル固定部の嵌合部とレンズバレルの被嵌合部が嵌合することを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、スプリングは、前側スプリングと後側スプリングとの2つのスプリングであり、前側スプリングは、外周側部をヨーク連結壁のコイル側に固定し、内周側部をレンズ支持体に固定してあり、後側スプリングは、外周側部をヨークとベースとの間に固定し、内周側部をレンズ支持体に固定してあることを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のレンズ駆動装置を搭載したことを特徴とするカメラである。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のカメラを搭載したことを特徴とするカメラ付き携帯電話である。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に記載の発明によれば、レンズバレルの組み付けは、レンズ支持体の内周にレンズバレルを挿入してレンズバレルを回転して組み付ける。レンズバレルの回転に連れ回りしてレンズ支持体が回転しようとするが、レンズ支持体が回転しようとするとレンズ支持体のコイル固定部の端面が、ヨーク内側壁の周方向端面に当接して回転が阻止される。
【0014】
従って、本発明によれば、従来用いていた回転防止治具を用いることなくレンズバレルの組み付けができ、組み付け作業が容易である。
【0015】
また、スプリング等の構成部品に回転防止治具取付け用の穴等の加工を施す必要がないので、設計の自由度が高いと共に部品強度を高めることができる。
【0016】
レンズバレルの組付後において、レンズ駆動装置が落下や揺れ等から外力を受けてレンズ支持体が回転しようとしても、レンズ支持体のコイル固定部がヨークの内側壁に当接してレンズ支持体の回転が防止できるので、落下や揺れ等によるスプリングの損傷(変形を含む)を防止できる。
【0017】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の作用効果を得ることができると共に、レンズバレルの組み付け時に、レンズバレルは一回転(360度)以上回転する必要がなく、所定角度回転すれば組み付けできるから、レンズバレルを何回転もしてねじ螺合する場合に比較して組み付け作業が容易である。
【0018】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の作用効果を得ることができると共に、ヨークの内部に前側スプリングを収めているので、前側スプリングをヨークの外面に固定するフレーム等の部品が不要になり、部品点数の削減ができると共にレンズ光軸方向の寸法を小さくでき、更なる小型化を図ることができる。
【0019】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3の何れか一項に記載の作用効果を得ることができるカメラを提供できる。
【0020】
請求項5に記載の発明によれば、請求項4に記載の作用効果を奏するカメラ付き携帯電話を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置であり、(a)はレンズ駆動装置の角部においてヨークとレンズ支持体とベースとを抜き出して示す斜視図であり、(b)は(a)を内周側から見た正面図であり、図2は本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置の角部をレンズバレルを取り付けた状態で切断した斜視図であり、図3はコイルとレンズ支持体の斜視図であり、図4はレンズバレルの斜視図であり、図5は本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図であり、図6はレンズ駆動装置を角部と辺部との位置で切断して示す縦断面図である。
【0022】
本実施の形態に係るレンズ駆動装置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、図5及び図6に示すように、環状のヨーク3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、ベース5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との間には後側絶縁体(後側スペーサ)17が配置されており、ヨーク3と前側スプリング9との間には前側スペーサ18が配置されている。このレンズ駆動装置1は、縦横が約10mm、高さが約3.5mmで非常に小さいものである。
【0023】
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、外周壁3aの内周側で周方向に間隔を空けて配置した内側壁3bと、外周壁3aと内側壁3bとを連結する連結壁3cとからなり、外周壁3aと内側壁3bと連結壁3cとで断面がコ字形状を成している。内側壁3bは連結壁3cに連続する部分を折り曲げて形成してあり、その周方向両側には折り曲げを容易にする切込み部16が形成されている。
【0024】
各内側壁3bは周方向に間隔を空けて設けており、各内側壁3bは平面視四角形状のヨークの角部14に対応する位置にのみ設けてある。
【0025】
ヨーク3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。マグネット13は、角部14のみに設けてある。
【0026】
レンズ支持体7は、ヨーク3の内周側に配置して前側スプリング9と後側スプリング11とで支持してあり、その内周にレンズバレル(図2及び図4参照)20が組み付けてあり、ヨーク3の内周側を光軸方向(前後方向)に移動自在に設けられている。レンズ支持体7の外周には環状のコイル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、図2及び図3に示すように、コイル15の後端面を受けるコイル載置部19aと、コイルの内周側面を受けるコイル内周受部19bとを有し、コイル内周受部19bはヨーク内側壁3bと干渉する位置まで半径方向外方に突設して設けてあり、コイル載置部19aはヨーク内側壁3bよりも半径方向外側に突設して、コイル内周受部19bとコイル載置部19aとは段状に形成されている。
【0027】
図1及び図3に示すように、コイル内周受部19bの周方向端面には、レンズバレルを嵌合固定する嵌合部23が形成されている。本実施の形態では、嵌合部23は凹である。
【0028】
コイル15は、ヨーク外周壁3aの内周側に配置するが、マグネット13が配置されているヨーク3の角部14では、マグネット13と内側壁3bとの間に位置し、レンズ支持体7と共にヨーク3内を前後方向に移動するようになっている。
【0029】
コイル15は、コイル載置部19aとコイル内周受部19bとの2面に各々接着剤で固定されている。
【0030】
図2及び図5に示すように、ベース5には後側スプリング11の外周側部11bが載置されており、後側スプリング11の外周側部11bには後側絶縁体17を介してヨーク5が載置されている。
【0031】
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とが設けてあり、内周側部9aはレンズ支持体7のコイル固定部19に取り付けてあり、外周側部9bはヨーク連結壁3cのコイル15側で、ヨーク連結壁3cと前側スペーサ18との間に挟持して固定されている。内周側部9aと外周側部9bとは弾性変形可能な腕部9cにより連結してある。
【0032】
後側スプリング11は全体として環状の板ばねであるが、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9aと外周側部9bとは弾性変形可能な腕部11cにより連結してある。
【0033】
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。
【0034】
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5参照)、少なくとも前側スプリング9は、組み付け後には、内周側部9aが外周側部9bよりも前方に位置するように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(付勢力)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。
【0035】
図4に示すように、レンズバレル20は、上面に等間隔に4つの凹(穴)を形成して治具の差し込み穴25としてあり、外周面には、被嵌合27が形成されている。この被嵌合部27は、周方向に突設する凸部であり、レンズ支持体7のコイル内周受部19bに形成された嵌合部23と嵌合するようになっている。
【0036】
次に、本発明に係るレンズ駆動装置1にレンズバレル20を組み付ける方法、作用及び効果について説明する。
【0037】
本発明に係るレンズ駆動装置1にレンズバレル20を組み付けるときには、レンズバレルの治具差し込み穴25に、例えばピンセットを差し込んでレンズバレル20を摘み、レンズ支持体の内周側に挿入し、数度(例えば2〜5度)レンズバレル20を回すと、レンズバレル20の被嵌合部27がレンズ支持体7の嵌合部23に嵌合してレンズバレル20がレンズ支持体7に固定される。
【0038】
レンズバレル20を回すときにレンズ支持体7が連れ回りしようとすると、図1(b)に示すように、レンズ支持体7のコイル固定部19においてコイル内周受部19bの周方向端面19eがヨーク内側壁3bの周方向端面3eに当接してレンズ支持体7の回転が阻止される。
【0039】
従って、本発明によれば、レンズバレル20の組み付けに、従来用いていた回転防止治具を用いる必要がないので、組み付け作業が容易にできる。
【0040】
レンズバレル20の組み付け後においても、カメラ付き携帯電話の落下や揺れ等によりレンズ支持体7が回転しようとすると、コイル内周受部19bの周方向端面19eがヨーク内側壁3bの周方向端面3eに当接してレンズ支持体7の回転が防止できるので、落下や揺れ等による前側スプリング9や後側スプリング11の損傷を防止できる。
【0041】
レンズ駆動装置1の構成部品、例えばベース5や前側スプリング9等に回転防止治具の挿入孔等の加工を施す必要がないので設計しやすいと共に部品強度を高めることができる。
【0042】
レンズ支持体7のコイル固定部19には周方向端部に嵌合部23を形成し、レンズバレル20の外周に被嵌合部27を形成してレンズバレル20を周方向に回転することによりレンズバレル20がレンズ支持体7に嵌合する構成であるから、レンズバレル20をレンズ支持体7に組み付けるときに、レンズバレル20は360度よりも少ない角度回転すれば組み付けできるから、レンズバレル20を何回転もしてねじ螺合する場合に比較して組み付け作業が容易にできる。
【0043】
ヨーク3の内部に前側スプリング9を収めているので、前側スプリング9をヨーク3の外面に固定する為に従来使用していたフレームが不要になり、部品点数の削減ができると共にフレームがない分レンズ光軸方向の寸法を小さくでき、更なる小型化を図ることができる。
【0044】
レンズバレル20は、上面に複数の治具の差し込み穴25を形成しているので、ピンセット等で用意にレンズバレル20を掴むことができ、組み付け作業がし易い。
【0045】
また、レンズバレル20の上面に突設部がないから、レンズバレル20の光軸方向寸法を小さくできる。
【0046】
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。
【0047】
例えば、図7に示すように、レンズ支持体7には内周面に雌ねじ52を形成し、レンズバレル20(図示せず)の外周面にはレンズ支持体7雌ねじ52に歯合する雄ねじを形成して、レンズ支持体7にレンズバレル20を螺合により取り付けるものであっても良い。尚、図7ではコイル15、マグネット13及び後側スプリングを除いて示していると共に、ヨーク3の前側にフレーム51を配置し、フレーム51とヨーク3との間に前側スプリング9を挟持している。
【0048】
レンズ支持体7は隣り合うコイル固定部19、19間を空間としたが、コイル固定部19、19間に壁を設け、全体として筒状に形成しても良い。
【0049】
ヨーク3の外周壁3aの形状(ヨークの外形)は、平面視矩形に限らず、5角形や6角形等であっても良く、その角部14ごとにマグネット13を配置し、レンズ支持体7の外周には角部14に対応する位置にコイル固定部19を設ける構成であってもよい。
【0050】
レンズ支持体7の嵌合部23が凸状でレンズバレル20の被嵌合部27が凹状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置であり、(a)はレンズ駆動装置の角部においてヨークとレンズ支持体とベースとを抜き出して示す斜視図であり、(b)は(a)を内周側から見た正面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置の角部をレンズバレルを取り付けた状態で切断した斜視図である。
【図3】コイルとレンズ支持体の斜視図である。
【図4】レンズバレルの斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図6】レンズ駆動装置を角部と辺部との位置で切断して示す縦断面図である。
【図7】他の実施の形態に係るレンズ駆動装置において、ベースとフレームを切断して示すと共にヨークとレンズ支持体とを示す斜視図である。
【符号の説明】
【0052】
1 レンズ駆動装置
3 ヨーク
3a 外周壁
3b 内側壁
3c 連結壁
5 ベース
7 レンズ支持体
9 前側スプリング
11 後側スプリング
14 角部
13 マグネット
15 コイル
19 コイル固定部
19b コイル内周受部
23 嵌合部
27 被嵌合部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状のヨークと、外周にコイルが固定されたレンズ支持体と、複数のマグネットと、スプリングと、ベースとを備え、ヨークは、外周壁と、外周壁の内周側で周方向に間隔を空けて配置した内側壁と、外周壁と内側壁とを連結する連結壁とを有し、各マグネットはヨーク内側壁との間に間隔を空けてヨーク外周壁の内周面に固定してあり且つ隣合うマグネットが周方向に間隔を空けて配置してあり、レンズ支持体はヨークの内周側に配置して内周にレンズバレルが回転により装着されるものであり、コイルはヨークの内側壁がある箇所では内側壁とマグネットとの間に配置されており、スプリングはベース又はヨークと、レンズ支持体との間に設けてベースに対してレンズ支持体を光軸方向の前後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、
レンズ支持体は外周に複数のコイル固定部が設けてあり、各コイル固定部は半径方向外方に突設し且つ周方向端面がヨーク内側壁の周方向端面に対面して配置されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項2】
レンズ支持体のコイル固定部には、周方向の一端に嵌合部が形成されており、レンズバレルには外周に被嵌合部が形成されており、レンズバレルを周方向に回転するとコイル固定部の嵌合部とレンズバレルの被嵌合部が嵌合する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3】
スプリングは、前側スプリングと後側スプリングとの2つのスプリングであり、前側スプリングは、外周側部をヨーク連結壁のコイル側に固定し、内周側部をレンズ支持体に固定してあり、後側スプリングは、外周側部をヨークとベースとの間に固定し、内周側部をレンズ支持体に固定してあることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか一項に記載のレンズ駆動装置を搭載したことを特徴とするカメラ。
【請求項5】
請求項4に記載のカメラを搭載したことを特徴とするカメラ付き携帯電話。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−54390(P2013−54390A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−274490(P2012−274490)
【出願日】平成24年12月17日(2012.12.17)
【分割の表示】特願2008−157484(P2008−157484)の分割
【原出願日】平成20年6月17日(2008.6.17)
【出願人】(000131348)シコー株式会社 (168)
【Fターム(参考)】