レンズ駆動装置
【課題】コイルの巻幅が狭くなる場合でもレンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持すること。
【解決手段】レンズ体が保持されるレンズ保持部材（５）と、レンズ保持部材（５）の光軸周りの外周面（６８）との間に隙間を形成するように、レンズ保持部材（５）に取り付けられたコイル（５９）と、コイル（５９）の外側を囲う外周壁部（７３）及びコイル（５９）の内側の隙間において外周壁部（７３）に対向する内壁部（７４）を有するヨーク（７）と、ヨーク（７）と共にコイル（５９）に作用する磁気回路を形成する磁石（６）とを備え、レンズ保持部材（５）の外周面（６８）には、光軸方向において内壁部（７４）の端部に対向するフランジ部（５３）が形成されており、当該フランジ部（５３）に内壁部（７４）の端部が進入可能な逃げ部（５５）を設ける構成とした。
【解決手段】レンズ体が保持されるレンズ保持部材（５）と、レンズ保持部材（５）の光軸周りの外周面（６８）との間に隙間を形成するように、レンズ保持部材（５）に取り付けられたコイル（５９）と、コイル（５９）の外側を囲う外周壁部（７３）及びコイル（５９）の内側の隙間において外周壁部（７３）に対向する内壁部（７４）を有するヨーク（７）と、ヨーク（７）と共にコイル（５９）に作用する磁気回路を形成する磁石（６）とを備え、レンズ保持部材（５）の外周面（６８）には、光軸方向において内壁部（７４）の端部に対向するフランジ部（５３）が形成されており、当該フランジ部（５３）に内壁部（７４）の端部が進入可能な逃げ部（５５）を設ける構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付きの携帯電話等に搭載される小型のレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型のレンズ駆動装置として、レンズが保持されたレンズ保持部材を光軸方向に磁気駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、コイルを装着したレンズ保持部材をベース部材に載置し、上方からヨークを被せることで構成される。レンズ保持部材は、内側にレンズユニットを固定する筒状部と筒状部の下部から外方に突出したフランジ部とを有している。レンジ保持部材には、フランジ部上において、筒状部の外周面に対して間隔を空けてコイルが取り付けられている。
【０００３】
ヨークは、コイルの径方向外側を囲う外周壁部と、コイルの径方向内側を囲う内周壁部とを有しており、外周壁部及び内周壁部は、上壁部を介して断面視Ｕ字状に連結されている。ヨークの外周壁部の内面には、内周壁部及びコイルに対向するように磁石が固定されている。そして、レンズ駆動装置は、ヨークと磁石とによって磁気回路を形成し、コイルの通電によって生じる電磁力によりレンズ保持部材を光軸方向に移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子機器の小型化に伴ってレンズ駆動装置の更なる薄型化が望まれており、今後、コイルの巻幅が狭くなることが想定される。このため、レンズ保持部材に適切な推進力を与えるためには、平行磁場内でコイルに電磁力を生じさせる必要がある。しかしながら、上記したレンズ駆動装置では、ヨークの内壁部とレンズ保持部材のフランジ部との干渉を考慮して、コイルの巻幅に合わせて内壁部の長さを十分に取ることができなかった。これにより、内壁部と磁石とによりコイルに対して均一に磁場を作用させることができず、レンズ保持部材の推力及びリニアリティの低下が問題となっていた。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、レンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のレンズ駆動装置は、レンズ体が保持されるレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材の光軸周りの外周面との間に隙間を形成するように、前記レンズ保持部材に取り付けられたコイルと、前記コイルの外側を囲う外壁部及び前記コイルの内側の前記隙間において前記外壁部に対向する内壁部を有するヨークと、前記ヨークと共に前記コイルに作用する磁気回路を形成する磁性部材とを備え、前記レンズ保持部材の外周面には、光軸方向において前記コイルの下方にフランジ部が形成されており、当該フランジ部には前記内壁部の端部が進入可能な逃げ部が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、レンズ保持部材のフランジ部に形成された逃げ部により、レンズ駆動装置の駆動時にヨークの内壁部とフランジ部との干渉が回避される。これにより、ヨークの内壁部を長く取ることができ、レンズ駆動装置の駆動時に光軸方向に沿ってコイルに対して均一に磁場を作用させることができる。よって、コイルの巻幅が狭い場合であってもレンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することができる。
【０００９】
また本発明は、上記レンズ駆動装置において、前記逃げ部は、前記フランジ部を光軸方向に貫通して形成されている。この構成によれば、レンズ駆動装置の駆動時にヨークの内壁部を逃げ部に挿通させることができ、内壁部を更に長く形成することができる。
【００１０】
また本発明は、上記レンズ駆動装置において、前記逃げ部は、前記レンズ保持部材に対する前記コイルの巻き付けを支持する治具の爪部が挿通可能に形成されている。この構成によれば、レンズ保持部材に対するコイルの巻き付け時においては、逃げ部を治具の爪部を挿通させる挿通孔として機能させることができる。これにより、逃げ部に挿通された爪部によってコイルを支持した状態で、コイルをレンズ保持部材に巻き付けることができ、コイルの巻きダレを防止できる。
【００１１】
また本発明は、上記レンズ駆動装置において、撮像素子を実装した基板上において前記レンズ保持部材を支持するロアケースを備え、前記ロアケースの前記レンズ保持部材を支持する支持面には、前記レンズ体に対して撮像素子を露出させる開口部と、前記フランジ部の内側において前記開口部を囲う環状凸部とが形成されている。この構成によれば、異物が、コイルとレンズ保持部材の外周面との隙間を通り、更にフランジ部の逃げ部を介してレンズ駆動装置内に侵入する場合であっても、開口部の周囲に設けられた環状凸部によって開口部側への異物の侵入が防止される。よって、開口部内に位置する撮像素子の素子面に異物が入り込むことがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るレンズ駆動装置の実施の全体斜視図である。
【図２】本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３】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する横断面図である。
【図４】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する縦断面図である。
【図５】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の移動量と電流との関係を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の前半の説明図である。
【図７】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の後半の説明図である。
【図８】本実施の形態に係るレンズ駆動装置のコイルの巻き付け状態を示す図である。
【図９】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下のレンズ駆動装置は一例であり、これに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の全体斜視図である。図２は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、レンズ駆動装置１は、撮像素子としてのイメージセンサ（不図示）を実装した基板上に取り付けられており、イメージセンサに対してレンズ体（不図示）を光軸方向に駆動させて焦点距離を調整するものである。レンズ駆動装置１においては、外部端子３が取り付けられたロアケース２上に、下板バネ４を介してレンズ保持部材５が取り付けられている。レンズ保持部材５の周囲には、コイル５９が巻回されており、このコイル５９を覆うように磁石６付きのヨーク７がロアケース２に固定される。ヨーク７の上面には、上板バネ８を介してトップカバー９が取り付けられる。
【００１７】
ロアケース２は、合成樹脂によって下面を開口した薄厚の箱状に形成されている。ロアケース２の上壁部の中央には、矩形状の開口部２１が形成されており、この開口部２１を介して基板上のイメージセンサを上方に露出させている。矩形状の開口部２１の周囲には、ロアケース２の中央側への異物の進入を防止する環状凸部２２が形成されている。ロアケース２の上壁部の４隅には、下板バネ４の位置決め用の位置決め凸部２３と、下板バネ４の固定用の突起部２４とが形成されている。位置決め凸部２３及び突起部２４により、ロアケース２上において下板バネ４が前後左右に位置決めされた状態で取り付けられる。
【００１８】
また、ロアケース２には、導電性の金属プレート２５がインサート成形されている。金属プレート２５は、ロアケース２から部分的に露出されており、ヨーク７が電気的に接続される。ロアケース２の隣接する２隅周辺には、一対の外部端子３を取り付ける一対の取付孔２６及び突起部２７が形成されている。一対の外部端子３は、導電性の金属板の一部を折り曲げて形成されている。外部端子３は、折り曲げられた側板部を取付孔２６に挿入し、平板部に形成された挿通孔３１から突起部２７を突出させた状態で、突起部２７の熱カシメによりロアケース２に固定される。
【００１９】
下板バネ４は、導電性のリン青銅等によって形成され、一対のバネ片４１により構成されている。一対のバネ片４１は、ロアケース２の環状凸部２２に沿うように中央に開口を形成するように配置されている。各バネ片４１は、径方向外側に位置する外側板部４２と、径方向内側に位置する内側板部４３と、外側板部４２及び内側板部４３を接続する蛇行形状のバネ板部４４とを有している。外側板部４２には、ロアケース２の突起部２４に対応して挿通孔４６が形成され、内側板部４３には、レンズ保持部材５の突起部５６（図６Ｄ参照）に対応して挿通孔４５が形成されている。
【００２０】
外側板部４２は、挿通孔４６からロアケース２の突起部２４を突出させて、突起部２４の熱カシメによりロアケース２に固定される。内側板部４３は挿通孔４５からレンズ保持部材５の突起部５６を突出させて、突起部５６の熱カシメによりレンズ保持部材５に固定される。このように、ロアケース２とレンズ保持部材５は、下板バネ４を介して連結される。また、各バネ片４１のバネ板部４４は、レンズ保持部材５に対してロアケース２側に向けて付勢力を作用させている。また、一対のバネ片４１は、それぞれ一対の外部端子３に電気的に接合されると共に、コイル５９の端部に電気的に接合されている。
【００２１】
レンズ保持部材５は、合成樹脂により形成され、内周面に雌ねじ部５１が形成された筒状部５２と、筒状部５２の下端側から径方向外側に突出したフランジ部５３とを有している。筒状部５２の内側には、外周面に雄ねじ部が形成されたレンズユニット（不図示）が装着される。筒状部５２の外周面には、コイル５９を内側から支持する４つのコイル支持部５４が突出して形成されている。筒状部５２に設けたコイル支持部５４に、導線が巻回されることで八角形の筒状のコイル５９が形成される。この場合、コイル５９と筒状部５２との間には、後述するヨーク７の内壁部７４が介在する隙間が形成されている。
【００２２】
フランジ部５３には、ヨーク７の内壁部７４に対応して切り欠かれた逃げ部５５が形成されている。この逃げ部５５により、レンズ保持部材５の上方への移動時に、ヨーク７の内壁部７４の下端部とフランジ部５３との干渉が防止される。レンズ保持部材５の下部には、下板バネ４の固定用の複数の突起部５６と、コイル５９の両端部が巻きつけられる一対の絡げピン５７とが形成されている（図６Ｄ参照）。コイル５９の一端部は、一方の絡げピン５７に巻き付けられた状態で一方のバネ片４１に接合され、コイル５９の他端部は、他方の絡げピン５７に巻き付けられた状態で他方のバネ片４１に接合されている。また、レンズ保持部材５の下部には、ロアケース２に当接される４つの脚部５８が形成されている。
【００２３】
ヨーク７は、下面を開口した箱型であり、上壁部７１にレンズ保持部材５の筒状部５２を露出する窓部７２が形成されている。また、ヨーク７には、上面視矩形状の外周壁部７３（外壁部）の四隅に対して間隔を空けて対向する４つの内壁部７４が形成されている。各内壁部７４は、コイル５９と筒状部５２との隙間に挿通される。外周壁部７３の内周面の四隅には、それぞれ磁石６（磁性部材）が取り付けられている。磁石６は、ヨーク７の角部に合わせて上面視台形状に形成され、内壁部７４の壁面に対して平行な磁極面６７を有している。ヨーク７の四隅においては、磁石６と内壁部７４との間にコイル５９が配置される。
【００２４】
そして、ヨーク７と磁石６とにより磁気回路が形成され、コイル５９が通電されることにより、レンズ保持部材５が光軸方向に駆動される。また、ヨーク７の下部は、ロアケース２の金属プレート２５に接合される縁部７５が形成されている。ヨーク７の上壁部７１の四隅には、トップカバー９の取付用の挿通孔７６が形成されている。
【００２５】
上板バネ８は、リン青銅等によって形成され、ヨーク７の窓部７２よりも小径な開口部８１を有している。上板バネ８は、径方向外側に位置する外側板部８２と、径方向内側に位置する内側板部８３と、外側板部８２及び内側板部８３を接続するバネ板部８４とを有している。外側板部８２には、ヨーク７の挿通孔７６に対応して切欠部８５が形成されている。また、内側板部８３は、筒状部５２の上端面に接着剤により固定される。上板バネ８のバネ板部８４は、レンズ保持部材５に対してロアケース２側に向けて付勢力を作用させている。
【００２６】
トップカバー９は、合成樹脂により矩形枠状に形成されている。トップカバー９の四隅には、下面から突出する上板バネ８の固定用の突起部９１が形成されている。トップカバー９は、上板バネ８の切欠部８５及びヨーク７の挿通孔７６に突起部９１を挿通させた状態で、突起部９１の熱カシメにより、上板バネ８及びヨーク７と一体化される。なお、レンズ駆動装置１の組み立て作業の詳細については後述する。
【００２７】
ここで、図３及び図４を参照して、ヨークの内壁部とレンズ保持部材との位置関係について説明する。図３は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する横断面図である。図４は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する縦断面図である。なお、図４Ａは、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の縦断面図であり、図４Ｂは、比較例に係るレンズ駆動装置の縦断面図である。また、比較例に係るレンズ駆動装置は、主に逃げ部を有さない点で本実施の形態に係るレンズ駆動装置と相違する。
【００２８】
図３及び図４Ａに示すように、ヨーク７は、レンズ保持部材５を囲うように上面視矩形状の外周壁部７３を有しており、外周壁部７３の四隅にはそれぞれ磁石６が取り付けられている。また、ヨーク７には、外周壁部７３の四隅に設けられた磁石６に対して間隔を空けて対向するように内壁部７４が形成されている。内壁部７４及び外周壁部７３は、上壁部７１を介して断面視Ｕ字状に連結されている。この磁石６、上壁部７１、外周壁部７３及び内壁部７４により、レンズ駆動装置１の四隅に磁気回路が形成される。
【００２９】
また、ヨーク７の内壁部７４は、レンズ保持部材５の筒状部５２の外周面６８とコイル５９との隙間に挿通されている。この構成により、磁石６の磁極面６７と内壁部７４の内面７７との間にコイル５９が位置付けられ、コイル５９の通電によってレンズ保持部材５が光軸方向に移動される。
【００３０】
また、レンズ保持部材５のフランジ部５３には、内壁部７４に対応して逃げ部５５が形成されている。逃げ部５５は、光軸方向において内壁部７４の下端部に対向する位置に形成され、内壁部７４を挿通可能に形成されている。すなわち、コイル５９内側に露出する逃げ部５５は、内壁部７４の幅寸法よりも長手方向の寸法が大きく形成されており、内壁部７４の厚さ寸法よりも短手方向の寸法が大きく形成されている。
【００３１】
このような構成により、レンズ保持部材５が上動した場合でも、内壁部７４の下端部が逃げ部５５内に進入することで、内壁部７４の下端部がフランジ部５３に当接することがない。本実施の形態では、内壁部７４とフランジ部５３との干渉を回避可能な構成とすることで、内壁部７４を光軸方向に長く形成して、内壁部７４と磁石６との間の平行磁場範囲Ｌを大きくしている。このため、レンズ保持部材５の駆動時に、コイル５９に対して光軸方向に沿って均一に磁場を作用させ、レンズ保持部材５に十分な推力を発生させている。
【００３２】
一方、図４Ｂに示すように、比較例に係るレンズ駆動装置１０１のフランジ部１０２には、内壁部１０３に対応して逃げ部が形成されていない。比較例に係るレンズ駆動装置１０１では、レンズ保持部材１０５の駆動時の内壁部１０３とフランジ部１０２との干渉を考慮して、内壁部１０３を光軸方向に短く形成している。このため、内壁部１０３と磁石１０６との間の平行磁場範囲Ｌが小さくなり、レンズ保持部材１０５の駆動時にコイル１０７に対して光軸方向に沿って均一に磁場を作用させることができない。特に、レンズ保持部材１０５の駆動開始時においては、コイル１０７の下部が磁石１０６と内壁部１０３との隙間から突出しており、コイル１０７に作用する磁場が弱く、レンズ保持部材１０５に十分な推力を発生させることができない。
【００３３】
図５を参照して、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の移動量と電流との関係について説明する。図５は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の移動量と電流との関係を示す図である。なお、図５では、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の特性を実線に示し、比較例に係るレンズ駆動装置の特性を破線に示している。
【００３４】
図５の実線に示すように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１では、コイル５９が通電されると、始めの数［ｍＡ］は上板バネ８及び下板バネ４の付勢力によりレンズ保持部材５の移動が抑えられる。更に、コイル５９が通電されるとレンズ保持部材５が移動を開始する。レンズ保持部材５の移動開始から移動停止までの間、内壁部７４と磁石６との間の平行磁場範囲Ｌ内にコイル５９が位置し続けるため、コイル５９に対して均一な磁場が作用する。よって、コイル５９に対する電流とレンズ保持部材５の移動量とのリニアリティが確保される。
【００３５】
図５の破線に示すように、比較例に係るレンズ駆動装置１０１では、コイル１０７が通電されると、始めの数［ｍＡ］は上板バネ１０８及び下板バネ１０４の付勢力によりレンズ保持部材１０５の移動が抑えられる。更に、コイル１０７が通電されるとレンズ保持部材１０５が移動を開始するが、移動開始時には内壁部１０３と磁石１０６との間の平行磁場範囲Ｌ外にコイル１０７の一部が突出している。このため、コイル１０７に対して均一な磁場が作用せず、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１と比較して、コイル１０７の電流に対してレンズ保持部材１０５の移動量が緩やかに変化する。よって、比較例に係るレンズ駆動装置１０１では、コイル１０７に対する電流とレンズ保持部材１０５の移動量とのリニアリティが確保できない。
【００３６】
このように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１は、コイル５９に対して均一に磁場を作用させることができるため、コイル５９の巻幅が狭い場合であってもレンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することが可能となっている。ところで、フランジ部５３は、レンズ駆動装置１外からのイメージセンサに対する異物の進入経路を複雑にする機能を有している。
【００３７】
しかしながら、本実施の形態ではフランジ部５３に逃げ部５５が形成されているため、レンズ保持部材５とコイル５９との隙間を通り、逃げ部５５を介してフランジ部５３の下方に異物が侵入する場合がある（図４Ａ参照）。この場合であっても、ロアケース２の支持面２８から突出した環状凸部２２により、この環状凸部２２の内側に侵入することが抑制される。よって、ロアケース２の支持面２８に形成された開口部２１を介して、イメージセンサ上に異物が入り込むことがない。
【００３８】
次に、図６を参照して、レンズ駆動装置の組み立て作業について説明する。図６は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の前半の説明図である。図７は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の後半の説明図である。なお、以下の組み立て作業は、自動機によって自動で実施可能な作業である。
【００３９】
図６Ａに示すように、接着剤によってヨーク７の四隅の角部にそれぞれ磁石６が固定される。このとき、磁石６の磁極面は、ヨーク７の内壁部７４の壁面に対して所定の間隔を空けて対向される（図４Ａ参照）。次に、図６Ｂに示すように、ヨーク７の上面に上板バネ８が載置され、上方からトップカバー９が取り付けられる。このとき、トップカバー９の四隅の突起部９１が、それぞれ上板バネ８の四隅の切欠部８５及びヨーク７の四隅の挿通孔７６に挿通される。そして、トップカバー９の各突起部９１が熱カシメされることで、トップカバー９、上板バネ８及びヨーク７が一体化される。
【００４０】
一方、図６Ｃに示すように、レンズ保持部材５の外周には、コイル５９が巻きつけられる。このとき、レンズ保持部材５には、フランジ部５３に形成された逃げ部５５を介して巻きダレ防止用の治具９５が取り付けられており、この治具９５によってコイル５９の巻きダレが防止される。すなわち、逃げ部５５は、レンズ保持部材５に対するコイル５９の巻き付け時においては、治具９５の爪部９６を挿通させる挿通孔として機能させている。コイル５９は、隣り合うコイル支持部５４間が爪部９６によって支持された状態でレンズ保持部材５に巻き付けられる。
【００４１】
治具９５を用いて巻き付けられたコイル５９は、図８Ａに示すように、隣り合うコイル支持部５４間においても巻きダレが生じない。一方、比較例に係るレンズ駆動装置１０１のように、フランジ部１０２に逃げ部が形成されていない場合には、治具９５を使用したコイル１０７の巻き付けができない。よって、図８Ｂに示すように、隣り合うコイル支持部１１１間においてコイル１０７の巻きダレが生じる。このように、本実施の形態においては、治具９５の爪部９６によってコイル５９の弛みを抑えて、コイル５９をレンズ保持部材５に対して良好に巻き付けることが可能となっている。
【００４２】
また、レンズ保持部材５に巻き付けられたコイル５９の両端部は、一対の絡げピン５７に巻き付けられる。この場合、コイル５９の両端部は、レーザ等により絶縁被膜が除去された後に巻き付けられる。次に、図６Ｄに示すように、レンズ保持部材５の下部に一対のバネ片４１が取り付けられる。このとき、レンズ保持部材５の突起部５６が、それぞれ一対のバネ片４１の挿通孔４５に挿通される。そして、レンズ保持部材５の突起部５６が熱カシメされることで、レンズ保持部材５と一対のバネ片４１とが一体化される。
【００４３】
また、絡げピン５７に巻回されたコイル５９の端部と一対のバネ片４１の接合部６２とがレーザ半田付けされる。このとき、接合部６２近傍の切欠部６３によって、接合部６２における熱の逃げが抑えられ、少量の加熱で半田ペースト６５が溶融される。また、接合部６２近傍の切欠部６３によって、半田ペースト６５の拡散が抑えられ、コイル５９と接合部６２との間に良好な半田ブリッジが形成される。これにより、一対のバネ片４１とコイル５９の両端部とが電気的に接続される。
【００４４】
また、図７Ａに示すように、ロアケース２には、一対の外部端子３が取り付けられる。このとき、外部端子３は、側板部をロアケース２の取付孔２６に挿通させると共に、挿通孔３１からロアケース２の突起部２７を突出させる。そして、ロアケース２の突起部２７が熱カシメされることで、ロアケース２と一対の外部端子３とが一体化される。
【００４５】
このようにして、組み立てられたロアケース２上には、図７Ｂに示すように、コイル５９付きのレンズ保持部材５が載置され、一対のバネ片４１を介してロアケース２とレンズ保持部材５が取り付けられる。このとき、一対のバネ片４１の挿通孔４６に、ロアケース２の突起部２４が挿通され、突起部２４が熱カシメされることで、ロアケース２とレンズ保持部材５とが一体化される。また、一対のバネ片４１は、それぞれ外部端子３にレーザ溶接により接合される。これにより、一対の外部端子３とコイル５９の両端部とが、一対のバネ片４１を介してコイル５９の両端部に電気的に接続される。
【００４６】
ロアケース２とレンズ保持部材５とが一体化されると、図７Ｃに示すように、トップカバー９付きのヨーク７が上方から被せられる。このとき、ヨーク７の内壁部７４が、レンズ保持部材５のコイル５９と筒状部５２との隙間に挿通される。これにより、ヨーク７の四隅において、磁石６と内壁部７４との間にコイル５９が介在されて磁気回路が形成される。また、ヨーク７の縁部７５が、ロアケース２の金属プレート２５上に載置され、レーザ溶接により金属プレート２５に接合される。
【００４７】
そして、図７Ｄに示すように、筒状部５２の上端面と上板バネ８の内側板部８３とに対して、ヨーク７の窓部７２を介して接着剤が塗布される。これにより、ヨーク７及びトップカバー９とレンズ保持部材５とが、上板バネ８を介して連結される。このようにして、組み立てられたレンズ駆動装置１は、レンズ保持部材５の上下に設けられた板バネ４、８により、ロアケース２側に向けて付勢されている。そして、レンズ駆動装置１は、レンズ保持部材５の巻き付けられたコイル５９が通電されることで、板バネ４、８の付勢力に抗してレンズ保持部材５が光軸方向に移動される。
【００４８】
以下、図９を参照して、レンズ駆動装置の動作について説明する。図９は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の動作説明図である。
【００４９】
図９に示すように、ヨーク７の外周壁部７３の四隅に磁石６が固定され、磁石６の磁極面６７に対向して内壁部７４が位置されており、レンズ駆動装置１の四隅に磁気回路が形成される。磁石６と内壁部７４との間には、レンズ保持部材５に巻き付けられたコイル５９が介在されている。磁気回路は、磁石６の磁極面６７に発生した磁束線がコイル５９を通過して内壁部７４に向うように形成されている。レンズ保持部材５は、上板バネ８及び下板バネ４により、ロアケース２側にプリテンションが作用されている。
【００５０】
この初期状態で、コイル５９が通電されると、コイル５９に対して光軸方向に電磁力が発生する。このコイル５９に発生した電磁力により、レンズ保持部材５が、上板バネ８及び下板バネ４の付勢力に抗して光軸方向に移動し、不図示のレンズ体とイメージセンサとの焦点距離が調整される。この場合、ヨーク７の内壁部７４と磁石６の磁極面とが平行であるため、コイル５９を通過する磁束線の量が多く、磁気回路をレンズ駆動装置１の四隅にしか形成していなくても十分な駆動力を発生させることが可能となる。
【００５１】
また、レンズ保持部材５の移動開始から移動停止までの間、内壁部７４と磁石６との間の平行磁場範囲Ｌ内をコイル５９が移動する。したがって、レンズ保持部材５の移動中にコイル５９に対して磁場が均一に作用するため、レンズ保持部材５の推力及びリニアリティを確保することが可能となっている。そして、コイル５９に対する通電が停止されると、上板バネ８及び下板バネ４の復帰力により、レンズ保持部材５が初期位置に引き戻される。
【００５２】
以上のように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１によれば、レンズ保持部材５のフランジ部５３に形成された逃げ部５５により、レンズ保持部材５の駆動時にヨーク７の内壁部７４とフランジ部５３との干渉が回避される。このため、ヨーク７の内壁部７４を長く取ることができ、レンズ保持部材５の駆動時に光軸方向に沿ってコイル５９に対して均一に磁場を作用させることができる。よって、コイル５９の巻幅が狭い場合であってもレンズ保持部材５の推力及びリニアリティを維持することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５４】
例えば、本実施の形態において、フランジ部を貫通形成して逃げ部を形成したが、この構成に限定されない。逃げ部は、内壁部の端部が侵入可能な構成、すなわち内壁部とフランジ部との干渉を回避できる構成であればよく、例えば、フランジ部に形成された凹部でもよい。
【００５５】
また、本実施の形態において、逃げ部が、治具の爪部を挿通させる挿通孔として機能する構成としたが、この構成に限定されない。逃げ部は、内壁部とフランジ部との干渉を回避する機能のみを有していてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態においては、磁性部材として磁石を例示して説明したが、この構成に限定されない。磁性部材は、ヨークと共に磁気回路を形成すれば、どのようなものでもよい。また、本実施の形態においては、ヨークの外周壁部に磁石を取り付ける構成としたが、この構成に限定されない。磁石は、ヨークの内壁部との間に平行磁場を形成すればよく、例えば、ロアケースに支持される構成でもよい。
【００５７】
また、本実施の形態において、自動機によりレンズ駆動装置を組み立てる構成としたが、この構成に限定されない。手動によりレンズ駆動装置を組み立てる構成としてもよいし、自動機と手動とを組み合わせてレンズ駆動装置を組み立てる構成としてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態において、上記した組み立て順序に限定されるものではない。例えば、絡げピンにコイルの端部を巻き付けた後に、コイルの端部の絶縁被膜を剥がしてもよい。また、本付勢部材をレンズ保持部材に固定する前に、コイルの端部を付勢部材に接合してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１ レンズ駆動装置
２ ロアケース
３ 外部端子
４ 下板バネ
５ レンズ保持部材
６ 磁石（磁性部材）
７ ヨーク
８ 上板バネ
９ トップカバー
２１ 開口部
２２ 環状凸部
２８ 支持面
５２ 筒状部
５３ フランジ部
５４ コイル支持部
５５ 逃げ部
５９ コイル
６７ 磁極面
６８ 外周面
７１ 上壁部
７３ 外周壁部（外壁部）
７４ 内壁部
９５ 治具
９６ 爪部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付きの携帯電話等に搭載される小型のレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型のレンズ駆動装置として、レンズが保持されたレンズ保持部材を光軸方向に磁気駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、コイルを装着したレンズ保持部材をベース部材に載置し、上方からヨークを被せることで構成される。レンズ保持部材は、内側にレンズユニットを固定する筒状部と筒状部の下部から外方に突出したフランジ部とを有している。レンジ保持部材には、フランジ部上において、筒状部の外周面に対して間隔を空けてコイルが取り付けられている。
【０００３】
ヨークは、コイルの径方向外側を囲う外周壁部と、コイルの径方向内側を囲う内周壁部とを有しており、外周壁部及び内周壁部は、上壁部を介して断面視Ｕ字状に連結されている。ヨークの外周壁部の内面には、内周壁部及びコイルに対向するように磁石が固定されている。そして、レンズ駆動装置は、ヨークと磁石とによって磁気回路を形成し、コイルの通電によって生じる電磁力によりレンズ保持部材を光軸方向に移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９１１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子機器の小型化に伴ってレンズ駆動装置の更なる薄型化が望まれており、今後、コイルの巻幅が狭くなることが想定される。このため、レンズ保持部材に適切な推進力を与えるためには、平行磁場内でコイルに電磁力を生じさせる必要がある。しかしながら、上記したレンズ駆動装置では、ヨークの内壁部とレンズ保持部材のフランジ部との干渉を考慮して、コイルの巻幅に合わせて内壁部の長さを十分に取ることができなかった。これにより、内壁部と磁石とによりコイルに対して均一に磁場を作用させることができず、レンズ保持部材の推力及びリニアリティの低下が問題となっていた。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、レンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することができるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のレンズ駆動装置は、レンズ体が保持されるレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材の光軸周りの外周面との間に隙間を形成するように、前記レンズ保持部材に取り付けられたコイルと、前記コイルの外側を囲う外壁部及び前記コイルの内側の前記隙間において前記外壁部に対向する内壁部を有するヨークと、前記ヨークと共に前記コイルに作用する磁気回路を形成する磁性部材とを備え、前記レンズ保持部材の外周面には、光軸方向において前記コイルの下方にフランジ部が形成されており、当該フランジ部には前記内壁部の端部が進入可能な逃げ部が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、レンズ保持部材のフランジ部に形成された逃げ部により、レンズ駆動装置の駆動時にヨークの内壁部とフランジ部との干渉が回避される。これにより、ヨークの内壁部を長く取ることができ、レンズ駆動装置の駆動時に光軸方向に沿ってコイルに対して均一に磁場を作用させることができる。よって、コイルの巻幅が狭い場合であってもレンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することができる。
【０００９】
また本発明は、上記レンズ駆動装置において、前記逃げ部は、前記フランジ部を光軸方向に貫通して形成されている。この構成によれば、レンズ駆動装置の駆動時にヨークの内壁部を逃げ部に挿通させることができ、内壁部を更に長く形成することができる。
【００１０】
また本発明は、上記レンズ駆動装置において、前記逃げ部は、前記レンズ保持部材に対する前記コイルの巻き付けを支持する治具の爪部が挿通可能に形成されている。この構成によれば、レンズ保持部材に対するコイルの巻き付け時においては、逃げ部を治具の爪部を挿通させる挿通孔として機能させることができる。これにより、逃げ部に挿通された爪部によってコイルを支持した状態で、コイルをレンズ保持部材に巻き付けることができ、コイルの巻きダレを防止できる。
【００１１】
また本発明は、上記レンズ駆動装置において、撮像素子を実装した基板上において前記レンズ保持部材を支持するロアケースを備え、前記ロアケースの前記レンズ保持部材を支持する支持面には、前記レンズ体に対して撮像素子を露出させる開口部と、前記フランジ部の内側において前記開口部を囲う環状凸部とが形成されている。この構成によれば、異物が、コイルとレンズ保持部材の外周面との隙間を通り、更にフランジ部の逃げ部を介してレンズ駆動装置内に侵入する場合であっても、開口部の周囲に設けられた環状凸部によって開口部側への異物の侵入が防止される。よって、開口部内に位置する撮像素子の素子面に異物が入り込むことがない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るレンズ駆動装置の実施の全体斜視図である。
【図２】本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３】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する横断面図である。
【図４】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する縦断面図である。
【図５】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の移動量と電流との関係を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の前半の説明図である。
【図７】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の後半の説明図である。
【図８】本実施の形態に係るレンズ駆動装置のコイルの巻き付け状態を示す図である。
【図９】本実施の形態に係るレンズ駆動装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下のレンズ駆動装置は一例であり、これに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の全体斜視図である。図２は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、レンズ駆動装置１は、撮像素子としてのイメージセンサ（不図示）を実装した基板上に取り付けられており、イメージセンサに対してレンズ体（不図示）を光軸方向に駆動させて焦点距離を調整するものである。レンズ駆動装置１においては、外部端子３が取り付けられたロアケース２上に、下板バネ４を介してレンズ保持部材５が取り付けられている。レンズ保持部材５の周囲には、コイル５９が巻回されており、このコイル５９を覆うように磁石６付きのヨーク７がロアケース２に固定される。ヨーク７の上面には、上板バネ８を介してトップカバー９が取り付けられる。
【００１７】
ロアケース２は、合成樹脂によって下面を開口した薄厚の箱状に形成されている。ロアケース２の上壁部の中央には、矩形状の開口部２１が形成されており、この開口部２１を介して基板上のイメージセンサを上方に露出させている。矩形状の開口部２１の周囲には、ロアケース２の中央側への異物の進入を防止する環状凸部２２が形成されている。ロアケース２の上壁部の４隅には、下板バネ４の位置決め用の位置決め凸部２３と、下板バネ４の固定用の突起部２４とが形成されている。位置決め凸部２３及び突起部２４により、ロアケース２上において下板バネ４が前後左右に位置決めされた状態で取り付けられる。
【００１８】
また、ロアケース２には、導電性の金属プレート２５がインサート成形されている。金属プレート２５は、ロアケース２から部分的に露出されており、ヨーク７が電気的に接続される。ロアケース２の隣接する２隅周辺には、一対の外部端子３を取り付ける一対の取付孔２６及び突起部２７が形成されている。一対の外部端子３は、導電性の金属板の一部を折り曲げて形成されている。外部端子３は、折り曲げられた側板部を取付孔２６に挿入し、平板部に形成された挿通孔３１から突起部２７を突出させた状態で、突起部２７の熱カシメによりロアケース２に固定される。
【００１９】
下板バネ４は、導電性のリン青銅等によって形成され、一対のバネ片４１により構成されている。一対のバネ片４１は、ロアケース２の環状凸部２２に沿うように中央に開口を形成するように配置されている。各バネ片４１は、径方向外側に位置する外側板部４２と、径方向内側に位置する内側板部４３と、外側板部４２及び内側板部４３を接続する蛇行形状のバネ板部４４とを有している。外側板部４２には、ロアケース２の突起部２４に対応して挿通孔４６が形成され、内側板部４３には、レンズ保持部材５の突起部５６（図６Ｄ参照）に対応して挿通孔４５が形成されている。
【００２０】
外側板部４２は、挿通孔４６からロアケース２の突起部２４を突出させて、突起部２４の熱カシメによりロアケース２に固定される。内側板部４３は挿通孔４５からレンズ保持部材５の突起部５６を突出させて、突起部５６の熱カシメによりレンズ保持部材５に固定される。このように、ロアケース２とレンズ保持部材５は、下板バネ４を介して連結される。また、各バネ片４１のバネ板部４４は、レンズ保持部材５に対してロアケース２側に向けて付勢力を作用させている。また、一対のバネ片４１は、それぞれ一対の外部端子３に電気的に接合されると共に、コイル５９の端部に電気的に接合されている。
【００２１】
レンズ保持部材５は、合成樹脂により形成され、内周面に雌ねじ部５１が形成された筒状部５２と、筒状部５２の下端側から径方向外側に突出したフランジ部５３とを有している。筒状部５２の内側には、外周面に雄ねじ部が形成されたレンズユニット（不図示）が装着される。筒状部５２の外周面には、コイル５９を内側から支持する４つのコイル支持部５４が突出して形成されている。筒状部５２に設けたコイル支持部５４に、導線が巻回されることで八角形の筒状のコイル５９が形成される。この場合、コイル５９と筒状部５２との間には、後述するヨーク７の内壁部７４が介在する隙間が形成されている。
【００２２】
フランジ部５３には、ヨーク７の内壁部７４に対応して切り欠かれた逃げ部５５が形成されている。この逃げ部５５により、レンズ保持部材５の上方への移動時に、ヨーク７の内壁部７４の下端部とフランジ部５３との干渉が防止される。レンズ保持部材５の下部には、下板バネ４の固定用の複数の突起部５６と、コイル５９の両端部が巻きつけられる一対の絡げピン５７とが形成されている（図６Ｄ参照）。コイル５９の一端部は、一方の絡げピン５７に巻き付けられた状態で一方のバネ片４１に接合され、コイル５９の他端部は、他方の絡げピン５７に巻き付けられた状態で他方のバネ片４１に接合されている。また、レンズ保持部材５の下部には、ロアケース２に当接される４つの脚部５８が形成されている。
【００２３】
ヨーク７は、下面を開口した箱型であり、上壁部７１にレンズ保持部材５の筒状部５２を露出する窓部７２が形成されている。また、ヨーク７には、上面視矩形状の外周壁部７３（外壁部）の四隅に対して間隔を空けて対向する４つの内壁部７４が形成されている。各内壁部７４は、コイル５９と筒状部５２との隙間に挿通される。外周壁部７３の内周面の四隅には、それぞれ磁石６（磁性部材）が取り付けられている。磁石６は、ヨーク７の角部に合わせて上面視台形状に形成され、内壁部７４の壁面に対して平行な磁極面６７を有している。ヨーク７の四隅においては、磁石６と内壁部７４との間にコイル５９が配置される。
【００２４】
そして、ヨーク７と磁石６とにより磁気回路が形成され、コイル５９が通電されることにより、レンズ保持部材５が光軸方向に駆動される。また、ヨーク７の下部は、ロアケース２の金属プレート２５に接合される縁部７５が形成されている。ヨーク７の上壁部７１の四隅には、トップカバー９の取付用の挿通孔７６が形成されている。
【００２５】
上板バネ８は、リン青銅等によって形成され、ヨーク７の窓部７２よりも小径な開口部８１を有している。上板バネ８は、径方向外側に位置する外側板部８２と、径方向内側に位置する内側板部８３と、外側板部８２及び内側板部８３を接続するバネ板部８４とを有している。外側板部８２には、ヨーク７の挿通孔７６に対応して切欠部８５が形成されている。また、内側板部８３は、筒状部５２の上端面に接着剤により固定される。上板バネ８のバネ板部８４は、レンズ保持部材５に対してロアケース２側に向けて付勢力を作用させている。
【００２６】
トップカバー９は、合成樹脂により矩形枠状に形成されている。トップカバー９の四隅には、下面から突出する上板バネ８の固定用の突起部９１が形成されている。トップカバー９は、上板バネ８の切欠部８５及びヨーク７の挿通孔７６に突起部９１を挿通させた状態で、突起部９１の熱カシメにより、上板バネ８及びヨーク７と一体化される。なお、レンズ駆動装置１の組み立て作業の詳細については後述する。
【００２７】
ここで、図３及び図４を参照して、ヨークの内壁部とレンズ保持部材との位置関係について説明する。図３は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する横断面図である。図４は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の内壁部と逃げ部との関係を説明する縦断面図である。なお、図４Ａは、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の縦断面図であり、図４Ｂは、比較例に係るレンズ駆動装置の縦断面図である。また、比較例に係るレンズ駆動装置は、主に逃げ部を有さない点で本実施の形態に係るレンズ駆動装置と相違する。
【００２８】
図３及び図４Ａに示すように、ヨーク７は、レンズ保持部材５を囲うように上面視矩形状の外周壁部７３を有しており、外周壁部７３の四隅にはそれぞれ磁石６が取り付けられている。また、ヨーク７には、外周壁部７３の四隅に設けられた磁石６に対して間隔を空けて対向するように内壁部７４が形成されている。内壁部７４及び外周壁部７３は、上壁部７１を介して断面視Ｕ字状に連結されている。この磁石６、上壁部７１、外周壁部７３及び内壁部７４により、レンズ駆動装置１の四隅に磁気回路が形成される。
【００２９】
また、ヨーク７の内壁部７４は、レンズ保持部材５の筒状部５２の外周面６８とコイル５９との隙間に挿通されている。この構成により、磁石６の磁極面６７と内壁部７４の内面７７との間にコイル５９が位置付けられ、コイル５９の通電によってレンズ保持部材５が光軸方向に移動される。
【００３０】
また、レンズ保持部材５のフランジ部５３には、内壁部７４に対応して逃げ部５５が形成されている。逃げ部５５は、光軸方向において内壁部７４の下端部に対向する位置に形成され、内壁部７４を挿通可能に形成されている。すなわち、コイル５９内側に露出する逃げ部５５は、内壁部７４の幅寸法よりも長手方向の寸法が大きく形成されており、内壁部７４の厚さ寸法よりも短手方向の寸法が大きく形成されている。
【００３１】
このような構成により、レンズ保持部材５が上動した場合でも、内壁部７４の下端部が逃げ部５５内に進入することで、内壁部７４の下端部がフランジ部５３に当接することがない。本実施の形態では、内壁部７４とフランジ部５３との干渉を回避可能な構成とすることで、内壁部７４を光軸方向に長く形成して、内壁部７４と磁石６との間の平行磁場範囲Ｌを大きくしている。このため、レンズ保持部材５の駆動時に、コイル５９に対して光軸方向に沿って均一に磁場を作用させ、レンズ保持部材５に十分な推力を発生させている。
【００３２】
一方、図４Ｂに示すように、比較例に係るレンズ駆動装置１０１のフランジ部１０２には、内壁部１０３に対応して逃げ部が形成されていない。比較例に係るレンズ駆動装置１０１では、レンズ保持部材１０５の駆動時の内壁部１０３とフランジ部１０２との干渉を考慮して、内壁部１０３を光軸方向に短く形成している。このため、内壁部１０３と磁石１０６との間の平行磁場範囲Ｌが小さくなり、レンズ保持部材１０５の駆動時にコイル１０７に対して光軸方向に沿って均一に磁場を作用させることができない。特に、レンズ保持部材１０５の駆動開始時においては、コイル１０７の下部が磁石１０６と内壁部１０３との隙間から突出しており、コイル１０７に作用する磁場が弱く、レンズ保持部材１０５に十分な推力を発生させることができない。
【００３３】
図５を参照して、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の移動量と電流との関係について説明する。図５は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の移動量と電流との関係を示す図である。なお、図５では、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の特性を実線に示し、比較例に係るレンズ駆動装置の特性を破線に示している。
【００３４】
図５の実線に示すように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１では、コイル５９が通電されると、始めの数［ｍＡ］は上板バネ８及び下板バネ４の付勢力によりレンズ保持部材５の移動が抑えられる。更に、コイル５９が通電されるとレンズ保持部材５が移動を開始する。レンズ保持部材５の移動開始から移動停止までの間、内壁部７４と磁石６との間の平行磁場範囲Ｌ内にコイル５９が位置し続けるため、コイル５９に対して均一な磁場が作用する。よって、コイル５９に対する電流とレンズ保持部材５の移動量とのリニアリティが確保される。
【００３５】
図５の破線に示すように、比較例に係るレンズ駆動装置１０１では、コイル１０７が通電されると、始めの数［ｍＡ］は上板バネ１０８及び下板バネ１０４の付勢力によりレンズ保持部材１０５の移動が抑えられる。更に、コイル１０７が通電されるとレンズ保持部材１０５が移動を開始するが、移動開始時には内壁部１０３と磁石１０６との間の平行磁場範囲Ｌ外にコイル１０７の一部が突出している。このため、コイル１０７に対して均一な磁場が作用せず、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１と比較して、コイル１０７の電流に対してレンズ保持部材１０５の移動量が緩やかに変化する。よって、比較例に係るレンズ駆動装置１０１では、コイル１０７に対する電流とレンズ保持部材１０５の移動量とのリニアリティが確保できない。
【００３６】
このように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１は、コイル５９に対して均一に磁場を作用させることができるため、コイル５９の巻幅が狭い場合であってもレンズ保持部材の推力及びリニアリティを維持することが可能となっている。ところで、フランジ部５３は、レンズ駆動装置１外からのイメージセンサに対する異物の進入経路を複雑にする機能を有している。
【００３７】
しかしながら、本実施の形態ではフランジ部５３に逃げ部５５が形成されているため、レンズ保持部材５とコイル５９との隙間を通り、逃げ部５５を介してフランジ部５３の下方に異物が侵入する場合がある（図４Ａ参照）。この場合であっても、ロアケース２の支持面２８から突出した環状凸部２２により、この環状凸部２２の内側に侵入することが抑制される。よって、ロアケース２の支持面２８に形成された開口部２１を介して、イメージセンサ上に異物が入り込むことがない。
【００３８】
次に、図６を参照して、レンズ駆動装置の組み立て作業について説明する。図６は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の前半の説明図である。図７は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の組み立て作業の後半の説明図である。なお、以下の組み立て作業は、自動機によって自動で実施可能な作業である。
【００３９】
図６Ａに示すように、接着剤によってヨーク７の四隅の角部にそれぞれ磁石６が固定される。このとき、磁石６の磁極面は、ヨーク７の内壁部７４の壁面に対して所定の間隔を空けて対向される（図４Ａ参照）。次に、図６Ｂに示すように、ヨーク７の上面に上板バネ８が載置され、上方からトップカバー９が取り付けられる。このとき、トップカバー９の四隅の突起部９１が、それぞれ上板バネ８の四隅の切欠部８５及びヨーク７の四隅の挿通孔７６に挿通される。そして、トップカバー９の各突起部９１が熱カシメされることで、トップカバー９、上板バネ８及びヨーク７が一体化される。
【００４０】
一方、図６Ｃに示すように、レンズ保持部材５の外周には、コイル５９が巻きつけられる。このとき、レンズ保持部材５には、フランジ部５３に形成された逃げ部５５を介して巻きダレ防止用の治具９５が取り付けられており、この治具９５によってコイル５９の巻きダレが防止される。すなわち、逃げ部５５は、レンズ保持部材５に対するコイル５９の巻き付け時においては、治具９５の爪部９６を挿通させる挿通孔として機能させている。コイル５９は、隣り合うコイル支持部５４間が爪部９６によって支持された状態でレンズ保持部材５に巻き付けられる。
【００４１】
治具９５を用いて巻き付けられたコイル５９は、図８Ａに示すように、隣り合うコイル支持部５４間においても巻きダレが生じない。一方、比較例に係るレンズ駆動装置１０１のように、フランジ部１０２に逃げ部が形成されていない場合には、治具９５を使用したコイル１０７の巻き付けができない。よって、図８Ｂに示すように、隣り合うコイル支持部１１１間においてコイル１０７の巻きダレが生じる。このように、本実施の形態においては、治具９５の爪部９６によってコイル５９の弛みを抑えて、コイル５９をレンズ保持部材５に対して良好に巻き付けることが可能となっている。
【００４２】
また、レンズ保持部材５に巻き付けられたコイル５９の両端部は、一対の絡げピン５７に巻き付けられる。この場合、コイル５９の両端部は、レーザ等により絶縁被膜が除去された後に巻き付けられる。次に、図６Ｄに示すように、レンズ保持部材５の下部に一対のバネ片４１が取り付けられる。このとき、レンズ保持部材５の突起部５６が、それぞれ一対のバネ片４１の挿通孔４５に挿通される。そして、レンズ保持部材５の突起部５６が熱カシメされることで、レンズ保持部材５と一対のバネ片４１とが一体化される。
【００４３】
また、絡げピン５７に巻回されたコイル５９の端部と一対のバネ片４１の接合部６２とがレーザ半田付けされる。このとき、接合部６２近傍の切欠部６３によって、接合部６２における熱の逃げが抑えられ、少量の加熱で半田ペースト６５が溶融される。また、接合部６２近傍の切欠部６３によって、半田ペースト６５の拡散が抑えられ、コイル５９と接合部６２との間に良好な半田ブリッジが形成される。これにより、一対のバネ片４１とコイル５９の両端部とが電気的に接続される。
【００４４】
また、図７Ａに示すように、ロアケース２には、一対の外部端子３が取り付けられる。このとき、外部端子３は、側板部をロアケース２の取付孔２６に挿通させると共に、挿通孔３１からロアケース２の突起部２７を突出させる。そして、ロアケース２の突起部２７が熱カシメされることで、ロアケース２と一対の外部端子３とが一体化される。
【００４５】
このようにして、組み立てられたロアケース２上には、図７Ｂに示すように、コイル５９付きのレンズ保持部材５が載置され、一対のバネ片４１を介してロアケース２とレンズ保持部材５が取り付けられる。このとき、一対のバネ片４１の挿通孔４６に、ロアケース２の突起部２４が挿通され、突起部２４が熱カシメされることで、ロアケース２とレンズ保持部材５とが一体化される。また、一対のバネ片４１は、それぞれ外部端子３にレーザ溶接により接合される。これにより、一対の外部端子３とコイル５９の両端部とが、一対のバネ片４１を介してコイル５９の両端部に電気的に接続される。
【００４６】
ロアケース２とレンズ保持部材５とが一体化されると、図７Ｃに示すように、トップカバー９付きのヨーク７が上方から被せられる。このとき、ヨーク７の内壁部７４が、レンズ保持部材５のコイル５９と筒状部５２との隙間に挿通される。これにより、ヨーク７の四隅において、磁石６と内壁部７４との間にコイル５９が介在されて磁気回路が形成される。また、ヨーク７の縁部７５が、ロアケース２の金属プレート２５上に載置され、レーザ溶接により金属プレート２５に接合される。
【００４７】
そして、図７Ｄに示すように、筒状部５２の上端面と上板バネ８の内側板部８３とに対して、ヨーク７の窓部７２を介して接着剤が塗布される。これにより、ヨーク７及びトップカバー９とレンズ保持部材５とが、上板バネ８を介して連結される。このようにして、組み立てられたレンズ駆動装置１は、レンズ保持部材５の上下に設けられた板バネ４、８により、ロアケース２側に向けて付勢されている。そして、レンズ駆動装置１は、レンズ保持部材５の巻き付けられたコイル５９が通電されることで、板バネ４、８の付勢力に抗してレンズ保持部材５が光軸方向に移動される。
【００４８】
以下、図９を参照して、レンズ駆動装置の動作について説明する。図９は、本実施の形態に係るレンズ駆動装置の動作説明図である。
【００４９】
図９に示すように、ヨーク７の外周壁部７３の四隅に磁石６が固定され、磁石６の磁極面６７に対向して内壁部７４が位置されており、レンズ駆動装置１の四隅に磁気回路が形成される。磁石６と内壁部７４との間には、レンズ保持部材５に巻き付けられたコイル５９が介在されている。磁気回路は、磁石６の磁極面６７に発生した磁束線がコイル５９を通過して内壁部７４に向うように形成されている。レンズ保持部材５は、上板バネ８及び下板バネ４により、ロアケース２側にプリテンションが作用されている。
【００５０】
この初期状態で、コイル５９が通電されると、コイル５９に対して光軸方向に電磁力が発生する。このコイル５９に発生した電磁力により、レンズ保持部材５が、上板バネ８及び下板バネ４の付勢力に抗して光軸方向に移動し、不図示のレンズ体とイメージセンサとの焦点距離が調整される。この場合、ヨーク７の内壁部７４と磁石６の磁極面とが平行であるため、コイル５９を通過する磁束線の量が多く、磁気回路をレンズ駆動装置１の四隅にしか形成していなくても十分な駆動力を発生させることが可能となる。
【００５１】
また、レンズ保持部材５の移動開始から移動停止までの間、内壁部７４と磁石６との間の平行磁場範囲Ｌ内をコイル５９が移動する。したがって、レンズ保持部材５の移動中にコイル５９に対して磁場が均一に作用するため、レンズ保持部材５の推力及びリニアリティを確保することが可能となっている。そして、コイル５９に対する通電が停止されると、上板バネ８及び下板バネ４の復帰力により、レンズ保持部材５が初期位置に引き戻される。
【００５２】
以上のように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置１によれば、レンズ保持部材５のフランジ部５３に形成された逃げ部５５により、レンズ保持部材５の駆動時にヨーク７の内壁部７４とフランジ部５３との干渉が回避される。このため、ヨーク７の内壁部７４を長く取ることができ、レンズ保持部材５の駆動時に光軸方向に沿ってコイル５９に対して均一に磁場を作用させることができる。よって、コイル５９の巻幅が狭い場合であってもレンズ保持部材５の推力及びリニアリティを維持することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５４】
例えば、本実施の形態において、フランジ部を貫通形成して逃げ部を形成したが、この構成に限定されない。逃げ部は、内壁部の端部が侵入可能な構成、すなわち内壁部とフランジ部との干渉を回避できる構成であればよく、例えば、フランジ部に形成された凹部でもよい。
【００５５】
また、本実施の形態において、逃げ部が、治具の爪部を挿通させる挿通孔として機能する構成としたが、この構成に限定されない。逃げ部は、内壁部とフランジ部との干渉を回避する機能のみを有していてもよい。
【００５６】
また、本実施の形態においては、磁性部材として磁石を例示して説明したが、この構成に限定されない。磁性部材は、ヨークと共に磁気回路を形成すれば、どのようなものでもよい。また、本実施の形態においては、ヨークの外周壁部に磁石を取り付ける構成としたが、この構成に限定されない。磁石は、ヨークの内壁部との間に平行磁場を形成すればよく、例えば、ロアケースに支持される構成でもよい。
【００５７】
また、本実施の形態において、自動機によりレンズ駆動装置を組み立てる構成としたが、この構成に限定されない。手動によりレンズ駆動装置を組み立てる構成としてもよいし、自動機と手動とを組み合わせてレンズ駆動装置を組み立てる構成としてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態において、上記した組み立て順序に限定されるものではない。例えば、絡げピンにコイルの端部を巻き付けた後に、コイルの端部の絶縁被膜を剥がしてもよい。また、本付勢部材をレンズ保持部材に固定する前に、コイルの端部を付勢部材に接合してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１ レンズ駆動装置
２ ロアケース
３ 外部端子
４ 下板バネ
５ レンズ保持部材
６ 磁石（磁性部材）
７ ヨーク
８ 上板バネ
９ トップカバー
２１ 開口部
２２ 環状凸部
２８ 支持面
５２ 筒状部
５３ フランジ部
５４ コイル支持部
５５ 逃げ部
５９ コイル
６７ 磁極面
６８ 外周面
７１ 上壁部
７３ 外周壁部（外壁部）
７４ 内壁部
９５ 治具
９６ 爪部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ体が保持されるレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材の光軸周りの外周面との間に隙間を形成するように、前記レンズ保持部材に取り付けられたコイルと、
前記コイルの外側を囲う外壁部及び前記コイルの内側の前記隙間において前記外壁部に対向する内壁部を有するヨークと、
前記ヨークと共に前記コイルに作用する磁気回路を形成する磁性部材とを備え、
前記レンズ保持部材の外周面には、光軸方向において前記コイルの下方にフランジ部が形成されており、当該フランジ部には前記内壁部の端部が進入可能な逃げ部が設けられたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記逃げ部は、前記フランジ部を光軸方向に貫通して形成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。
【請求項３】
前記逃げ部は、前記レンズ保持部材に対する前記コイルの巻き付けを支持する治具の爪部が挿通可能に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
撮像素子を実装した基板上において前記レンズ保持部材を支持するロアケースを備え、
前記ロアケースの前記レンズ保持部材を支持する支持面には、前記レンズ体に対して撮像素子を露出させる開口部と、前記フランジ部の内側において前記開口部を囲う環状凸部とが形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【請求項１】
レンズ体が保持されるレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材の光軸周りの外周面との間に隙間を形成するように、前記レンズ保持部材に取り付けられたコイルと、
前記コイルの外側を囲う外壁部及び前記コイルの内側の前記隙間において前記外壁部に対向する内壁部を有するヨークと、
前記ヨークと共に前記コイルに作用する磁気回路を形成する磁性部材とを備え、
前記レンズ保持部材の外周面には、光軸方向において前記コイルの下方にフランジ部が形成されており、当該フランジ部には前記内壁部の端部が進入可能な逃げ部が設けられたことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記逃げ部は、前記フランジ部を光軸方向に貫通して形成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。
【請求項３】
前記逃げ部は、前記レンズ保持部材に対する前記コイルの巻き付けを支持する治具の爪部が挿通可能に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
撮像素子を実装した基板上において前記レンズ保持部材を支持するロアケースを備え、
前記ロアケースの前記レンズ保持部材を支持する支持面には、前記レンズ体に対して撮像素子を露出させる開口部と、前記フランジ部の内側において前記開口部を囲う環状凸部とが形成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のレンズ駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４２６４８（Ｐ２０１２−２４２６４８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３３７６（Ｐ２０１１−１１３３７６）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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