説明

レンズ駆動装置

【課題】シールドケースの位置決め精度を高めることができるとともにケース底面に対する設計自由度を高めることができるレンズ駆動装置を提供する
【解決手段】ベース部材2上にヨーク体8を支持するとともにベース部材2とヨーク体8との間に上側板ばね9と下側板ばね4を介してホルダ5が弾性支持されて構成される。さらに、ヨーク体8の外側にシールドケース12を被せ、シールドケース12に形成した溶着部123をヨーク体8にレーザ溶着する。これによって、シールドケース12をベース部材2に固定するために接着剤を用いる必要がないためシールドケース12を上下反転した状態で組み付ける必要がなくなり、ベース部材2に対するシールドケース12の位置決め精度を高めることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レンズ駆動装置に関し、特に、デジタルカメラにおけるオートフォーカス機構等に好適なレンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、レンズ駆動装置としては、例えば、特許文献1に開示される構成が知られている。その構成は、イメージセンサの実装された基板上にベース部材を載置し、そのベース部材に対してケースやレンズホルダ等を組み付けていき、最後にシールドケースを被せてベース部材及びケースを接着剤で固定することで完成する。
上記構成はイメージセンサまでを一つにした製品形態であるが、イメージセンサが顧客の基板上に実装されている場合等には、その上の部分のレンズ駆動部分だけを製品化して販売したいことがある。レンズ駆動部分だけを製品化した構成としては、図6に示すものが知られている。レンズ駆動部分だけを製品化した場合には、シールドケース912を被せた後、ケース底板902の周辺部分に形成した接着凹部920に接着剤921を充填してシールドケース912の下端部(図6の上部)とケース底板902とを接着固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−52196号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、ケース底板902の周辺部分に接着凹部920を形成して接着する構成では、接着剤がこぼれないようにシールドケース912を逆さまにして、これに他の部品を組み付けていくようにしなければならない(図6の状態)。そのため、逆さまにして組み付けていく場合、シールドケース912に対するケース底板902の位置は、シールドケース912内に組み付けられるレンズホルダ905等の寸法を積み上げた寸法で決まり、位置決め精度を出すことが難しいという問題があった。
【0005】
また、ケース底板902におけるこのレンズ駆動部分が実装される相手方基板との対向面(図6中、上面)には、相手方基板上の部品との関係で逃げ空間等を設けたいことがあるが、周辺部分に接着凹部920が形成されているとその設計自由度が阻害されることになる。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シールドケースの位置決め精度を高めることができるとともにケース底面に対する設計自由度を高めることができるレンズ駆動装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために、本発明は、レンズを保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段を光軸方向に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備えるとともに、前記電磁アクチュエータは、磁石とコイルとヨーク体とを備えて構成されるレンズ駆動装置において、前記レンズ保持手段と前記電磁アクチュエータとは、シールドケースとケース底板とによって構成される筐体内に収容され、前記ヨーク体は前記ケース底板に保持され、前記シールドケースは前記ケース底板に対して位置決めされた状態で前記ヨーク体に溶着されることを特徴とする。
【0008】
このように構成した本発明は、シールドケースとケース底板とによって構成される筐体内に収容されているヨーク体はケース底板に保持され、シールドケースはケース底板に対して位置決めされた状態でヨーク体に溶着されるので、シールドケースとケース底板との位置決め精度を高めることができる。また、ケース底板とシールドケースが溶着されるので、シールドケースとケース底板とを接着する場合には必要であった接着凹部をケース底板に形成する必要がないため、製品の設計自由度を高めることができる。
【0009】
また、前記レンズ保持手段は、レンズを取り付けた鏡筒を取着可能なホルダを備え、前記ホルダに前記コイルが取り付けられ、前記磁石は前記ヨーク体に配設され、前記コイルに通電すると前記ホルダが光軸方向に移動することを特徴とする。
【0010】
このように構成した本発明は、レンズを取り付けた鏡筒がホルダに取着され、このホルダにはコイルが取り付けられるとともに磁石がヨーク体に配設されており、コイルに通電するとホルダが光軸方向に移動することから、カメラの焦点を自動であわせる用途等に使用することができる。
【0011】
また、前記シールドケースは、底面を開口した箱状に形成され、前記底面に前記ケース底板が配設されることで前記筐体は構成され、前記シールドケースの側壁が前記ヨーク体と対向し、前記シールドケースと前記ヨーク体とは前記側壁で溶着されることを特徴とする。
【0012】
このように構成した本発明は、シールドケースの側壁をヨーク体と溶着するようにしたのでシールドケースとケース底板との位置決め及び溶着作業を簡単にできる。
【0013】
また、前記シールドケースの側壁に溶着部を形成するとともに前記溶着部は僅かに外側面より凹んで形成され、外方からレーザ光を前記溶着部に照射して前記溶着部を前記ヨーク体に溶着させることを特徴とする。
【0014】
このように構成した本発明は、シールドケースの側壁に形成した溶着部が凹んで形成されているため、レーザ溶着時に溶着された部分の一部が隆起したとしてもシールドケースの外側面からはみ出してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【0015】
以上のように本発明よれば、ヨーク体がケース底板に保持され、シールドケースがケース底板に対して位置決めされた状態において、シールドケースとヨーク体を溶着させることにより、シールドケースとケース底板との位置決め精度を高めることができるとともにケース底面に対する設計自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の構成を説明する分解斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の外観を説明する斜視図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置のシールドケースとヨークとの溶着部を説明する断面図である。
【図5】図4の要部拡大図である。
【図6】従来例を説明する断面図である
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明のレンズ駆動装置を具体化した実施形態について図1乃至図5を参照して説明する。
【0018】
図1は、本発明の実施形態に係るレンズ駆動装置の分解斜視図である。図1に示すように、本実施形態に係るレンズ駆動装置は、直方体形状のシールドケース12とそのシールドケース12の底面を構成するベース部材2(ケース底板)とを備え、シールドケース12内には、図示しないレンズ体を保持するホルダ5と、このホルダ5を光軸方向に移動させる電磁アクチュエータ1が収容されている。電磁アクチュエータ1は、コイル6と磁石7およびヨーク体8とを備えて構成され、ベース部材2およびヨーク体8との間にはホルダ5を光軸方向に移動可能に支持する下側板ばね4と上側板ばね9とが配設されている。また、ヨーク体8の上面には上側板ばね9を覆い隠すためのカバー部材11が固定されている。
【0019】
最初にベース部材2について図1を参照して説明する。ベース部材2は、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成され、略矩形状に設けられている。このベース部材2には、後述するコイル6のリード端部と電気的に接続される金属板材3がその一部を露出した状態でインサート成型されている。ベース部材2の中央近傍には、イメージセンサ(図示せず)に対応する位置に円形状の開口部21が形成されている。また、四隅近傍の上面には、後述する下側板ばね4の取付孔41に挿通される4つの突出部22が形成されている。また、ベース部材2の図示しない実装基板と対向する底面には実装基板へ載置される載置面24が形成されている。
【0020】
次に、ホルダ5について図1を参照して説明する。ホルダ5は、例えば、絶縁性の樹脂材料で略筒状に形成されている。ホルダ5の内周面は、レンズ体である鏡筒(図示せず)が挿入されて取り付けられるようになっている。ホルダ5の外周面には、後述するコイル6の内周面に嵌合し、コイル6を保持する4つの保持片51が設けられている。これらの各保持片51に対応してホルダ5の上端には、上側板ばね9を係止するために4つの係止受部52が設けられている。これらの各係止受部52は、上方に突出して設けられ、後述する上側板ばね9の係止部92と係止可能に形成されている。また、ホルダ5の下端部には、側方側に突出する鍔状部53が設けられている。鍔状部53は、後述するコイル6の形状に対応して略八角形状に形成され、保持片51に保持されたコイル6の下端部を支持するものとなっている。さらに、この鍔状部53の下面部には後述する下側板ばね4の取付孔42に挿入される4つの取付片(図示せず)が突出して形成されている。
【0021】
次に、コイル6について図1を参照して説明する。コイル6は、略八角形状に巻回されてなり、上述したホルダ5の保持片51によりその内周面が保持される。保持片51は、ホルダ5の外周面よりも僅かに径方向に突出形成されているため、コイル6の内周面とホルダ5の外周面との間には僅かな隙間が形成され、その隙間に後述するヨーク体8の垂下片83が入り込むようになっている。このようにコイル6はホルダ5に保持された状態においてその外周面は、後述する磁石7a〜7dの内周面部72に対向配置され、コイル6の内周面は、ヨーク体8の垂下片83の内側面に対向配置されるようになっている。
【0022】
次に、磁石7について図1を参照して説明する。磁石7は4つの磁石7a〜7dからなり、各磁石7a〜7dの各背面部71および内周面部72と、これらの背面部71と内周面部72とを繋ぐ斜面部73とを有しており、後述するヨーク体8の四隅部分に固定されるようになっている。この場合、磁石7a〜7dは、背面部71および斜面部73をヨーク体8の四隅の内壁面に接着させると共に、内周面部72をヨーク体8の垂下片83の内壁面との間に一定の隙間を設けた状態で固定される。
【0023】
次に、ヨーク体8について図1を参照して説明する。ヨーク体8は、金属板材を打ち抜きかつ折り曲げることで形成され、図1に示すように下方側に開口した箱形状に形成されている。また、ヨーク体8は、四隅に僅かな平坦部を有し全体的には略八角形状をなすとともに、その中央部分には略円形の開口部81が設けられている。ヨーク体8の下端部分は、僅かに外方に突出し、ベース部材2の縁部23と係合する鍔部82が設けられている。また、開口部81の周縁部におけるヨーク体8の四隅に対応する位置には、垂下片83が垂下して設けられている。これらの各垂下片83は、ホルダ5を収容した状態において、前述したようにホルダ5の外周面とコイル6の内周面との間に設けられた僅かな隙間部分に配置される。さらに、ヨーク体8の上面には四隅に後述するカバー部材11の固定ピン112が挿入される固定孔84が設けられている。
【0024】
次に、下側板ばね4について図1を参照して説明する。下側板ばね4は、例えばベリリウム銅等の導電性材料で構成され、左右対称に2分割されて形成されている。この下側板ばね4には、四隅に取付孔41が設けられており、これらの各取付孔41にベース部材2の突出部22を嵌め込むことで下側板ばね4がベース部材2に位置決めされた状態で固定される。また、下側板ばね4の分割された対向辺部における所定位置、即ち下側板ばね4に形成された4本の弾性腕部の自由端部にはそれぞれ支持孔42が設けられており、ホルダ5の下面に設けられた図示しない支持部が嵌り込むことでホルダ5がベース部材2上に下側板ばね4を介して弾性支持される。
【0025】
次に、上側板ばね9について図1を参照して説明する。上側板ばね9は、下側板ばね4と同様に、例えばベリリウム銅等の導電性材料で構成されている。この上側板ばね9の四隅近傍には4つの保持孔91が設けられ、これらの保持孔91にカバー部材11の下面に設けられた固定ピン112が挿通され、固定ピン112がヨーク体8の固定孔84に嵌り込むことで上側板ばね9がヨーク体8に固定される。また、4本の弾性腕部を介して4つの係止部92が設けられており、ホルダ5の係止受部52に係止されることでホルダ5の上端部が上側板ばね9を介してヨーク体8に連結される。即ち、ホルダ5は上側板ばね9と下側板ばね4を介してベース部材2とヨーク体8との間に弾性支持されて光軸方向(図1中、上下方向)へ移動可能になっている。
【0026】
次に、カバー部材11について図1を参照して説明する。カバー部材11は、例えば、絶縁性の樹脂材料で形成されている。カバー部材11は四隅を僅かに切り落とした略八角形状に形成され、その中央部分には円形状の開口部111が設けられている。また、カバー部材11の下面の四隅近傍には、前述したように上側板ばね9をヨーク体8の上面に固定する4本の固定ピン112が設けられている。
【0027】
次に、シールドケース12について図2及び図3を用いて説明する。シールドケース12は、金属板材を箱形状に機械加工して形成されている。シールドケース12は四方を囲む4つの側壁122を有し、天板部の中央には略円形状の開口部121が設けられている。また、4つの側壁122のうち対向する前後両側の面(図2中、左斜め下側面と右斜め上側面)の2つの側壁122には、それぞれ左右2箇所(図2中、左斜め上部と右斜め下部)に僅かに内方へ凹んだ方形状の溶着部123がそれぞれ設けられている。各溶着部123はシールドケース12を箱形状に形成する際に金属板材を打ち出すことで形成される。各溶着部123の内方へ僅かに突出した内側面は、シールドケース12を組付けた状態でヨーク体8の外側面に接触し、溶着部123に外側からレーザ光を照射するとその接触した内側面をヨーク8の外側面へ溶着することができる。
【0028】
シールドケース12とヨーク体8との溶着について図4と図5を参照して説明する。図4は図2におけるA−A断面図である図3を90度図示右に回転させた図であり、図5はシールドケース12とヨーク体8との溶着状態を説明する要部拡大図である。
まず、ベース部材2上に、上側板ばね9と下側板ばね4を介してホルダ5を配置するとともにヨーク体8とカバー部材11を組付けて固定する。即ち、ベース部材2上にヨーク体8が固定され、ホルダ5は、上側板ばね9と下側板ばね4を介してベース部材2とヨーク体8との間において光軸方向へ移動可能な状態で支持される。磁石7a〜7dは予めヨーク体8の四隅に貼り付けておく。そして、最後に、全体を覆い隠すようにシールドケース12を被せる(図2の状態)。
【0029】
次に、全体を90度右に回転させて溶着部123が上方を向くようにして載置する(図4の状態)。そして、シールドケース12の下端部124がベース部材2の載置面24と同一面となるよう治具等で位置決めし、上方から溶着部123の中央付近にレーザ光を照射する。これにより、溶着部123の内側面123aがヨーク体8の外側面8aに溶着される。溶着された後の状態は、図5に示すように、溶着部123の中心部123bがヨーク体8の外側面8a内へ食い込み、その周辺部123cは外方へ僅かに隆起した状態となる。しかし、溶着部123は僅かに内方へ凹んで形成されているためその隆起した周辺部123cがシールドケース12の外側面から外方へはみ出てしまうことはない。
【0030】
本実施形態におけるレンズ駆動装置の動作について説明する。コイル6を通電すると磁石7とヨーク体8の垂下片83との間に形成される磁界を電流が横切ることになり電磁誘導の作用によってホルダ6には光軸方向に推進力が発生する。例えば、図3において磁石7aから垂下片83に向けて磁束が発生している場合、紙面に向けて直交する方向に電流を流すとホルダ5は下方向へ移動し、それとは逆方向へ電流を流すとホルダ5は上方向へ移動する。ホルダ5には図示しないがレンズを保持した鏡筒が取り付けられているためホルダ5が上下方向(光軸方向)へ移動するとカメラのフォーカスが調整されることになる。
【0031】
上記本実施形態により以下の効果を奏する。
【0032】
シールドケース12に溶着部123を形成してシールドケース12をヨーク体8にレーザ溶着するようにしたので、接着剤を用いてベース部材(ケース底板)にシールドケース(シールド部材)を接着する従来法に比べてベース部材2に対するシールドケース12の位置決め精度を高めることができる。また、ベース部材2の底面に接着剤を充填するための凹部等を設ける必要がないため、ベース部材2の実装基板との対向面である底面における設計自由度を高めることができる。
【0033】
レーザ光を照射して溶着する溶着部123をシールドケース12の側壁122に形成したので、シールドケース12を横向きに載置した状態、即ちシールドケース12の下端部124を横方向に向けた状態でベース部材2の載置面24とシールドケース12の下端部124とを位置決めでき、容易にシールドケース12を精度よく固定できる。
【0034】
溶着部123をシールドケース12の外側面より僅かに内方へ凹ませて形成したので溶着された部分の周辺部123cが僅かに外方へ隆起したとしてもシールドケース12の外側面よりはみ出して邪魔になったり、見栄えが悪くなることを防止できる。
【0035】
シールドケース12とヨーク体8とをレーザ光によって溶着したので、シールドケース12をグランドラインに導通させればヨーク体8もグランドラインと導通し、電磁回路に対するシールド効果を高めることができる。
【0036】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【0037】
・ 上記実施形態では、溶着部123はシールドケース12の4つの側壁122のうち対向する2つの側壁122に形成したが、4つの全ての側壁に形成したものでもよい。
【0038】
・ 上記実施形態では、シールドケース12の側壁122の一部を凹ませて溶着する部分を形成したが、溶着する部分はスリットや開口等で形成しその開口縁部をヨーク体に溶着するような構成であってもよい。
【0039】
・ 上記実施形態では、ベース部材2の載置面24とシールドケース12の下端部124とを位置決めしたが、シールドケース12の任意の位置とベース部材の任意の位置決めでもよい。
【0040】
・ 上記実施形態では、ホルダ5にコイル6を組み付けて通電するとホルダ5がコイル6とともに移動するように構成したが、コイルを固定して磁石はホルダに取り付けて通電するとホルダが磁石とともに移動するような構成であってもよい。
【0041】
その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【0042】
1 電磁アクチュエータ
2 ベース部材(ケース底板)
21 開口部
22 突出部
23 縁部
24 載置面
3 金属板材
4 下側板ばね
41 取付孔
42 支持孔
5 ホルダ
51 保持片
52 係止受部
53 鍔状部
6 コイル
7 磁石
7a 磁石
7b 磁石
7c 磁石
7d 磁石
8 ヨーク体
81 開口部
82 鍔部
83 垂下片
84 固定孔
9 上側板ばね
91 保持孔
92 係止部
11 カバー部材
111 開口部
112 固定ピン
12 シールドケース
121 開口部
122 側壁
123 溶着部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
レンズを保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段を光軸方向に沿って移動させる電磁アクチュエータとを備えるとともに、前記電磁アクチュエータは、磁石とコイルとヨーク体とを備えて構成されるレンズ駆動装置において、
前記レンズ保持手段と前記電磁アクチュエータとは、シールドケースとケース底板によって構成される筐体内に収容され、前記ヨーク体は前記ケース底板に保持され、前記シールドケースは前記ケース底板に対して位置決めされた状態で前記ヨーク体に溶着されることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項2】
前記レンズ保持手段は、レンズを取り付けた鏡筒を取着可能なホルダを備え、前記ホルダに前記コイルが取り付けられ、前記磁石は前記ヨーク体に配設され、前記コイルに通電すると前記ホルダが光軸方向に移動することを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。
【請求項3】
前記シールドケースは、底面を開口した箱状に形成され、前記底面に前記ケース底板が配設されることで前記筐体は構成され、前記シールドケースの側壁が前記ヨーク体と対向し、前記シールドケースと前記ヨーク体とは前記側壁で溶着されることを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項4】
前記シールドケースの側壁に溶着部を形成するとともに前記溶着部は僅かに外側面より凹んで形成され、外方からレーザ光を前記溶着部に照射して前記溶着部を前記ヨーク体に溶着させることを特徴とするレンズ駆動装置。


【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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【公開番号】特開2013−3246(P2013−3246A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−132079(P2011−132079)
【出願日】平成23年6月14日(2011.6.14)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】