JP2006011187A - レンズ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筒状部11を有するベース10、筒状部11において光軸方向Lに往復動自在に支持されたレンズ枠20、レンズ枠20を光軸方向に移動させるカムリング30,捩りコイルスプリング50,圧縮コイルスプリング70等からなる駆動機構、カムリング30を回転駆動するモータ40、レンズ枠20を挿通させる孔81を有しベース10に固定されるカバー80を備え、モータ40は、その回転軸41が光軸方向Lと略垂直となるようにベース10に固定され、カバー80は、ベース10と協働してモータ40を外側から囲んで保持するように形成されている。これにより、装置の薄型化、小型化が達成され、落下等に対する耐衝撃性が高まり、機能上の信頼性が向上する。
【選択図】 図1
Description
したがって、携帯電話機等に搭載のデジタルカメラ(モバイルカメラ)において、フォーカシングあるいはズーミングを電動で行うレンズ駆動装置を適用するには、装置の小型化、薄型化等を図る必要がある。
この構成によれば、モータが所定の休止位置から回動すると、駆動機構により、レンズ枠(レンズ)が光軸方向に移動させられて、フォーカシングあるいはズーミングを行う。ここで、モータは、光軸方向と略垂直な方向に回転軸をもつようにベースに配置されて固定されると共にカバーにより外側から囲んで保持されているため、装置の薄型化、小型化を達成されつつ、モータを堅固に固定することができる。したがって、携帯電話機等への搭載が容易であり、又、落下等に対する耐衝撃性が高まり、機能上の信頼性が向上する。
この構成によれば、モータが所定の休止位置から回動すると、捩りコイルスプリングに付勢されつつ、カムリングが回動して、そのカム部がレンズ枠にカム作用を及ぼし、レンズ枠(レンズ)は、圧縮コイルスプリングに付勢されつつ光軸方向に移動させられて、フォーカシングあるいはズーミングを行う。このように、駆動機構が簡単な構成であるが故に、装置が簡素化されて、装置の薄型化、小型化、低コスト化等が達成される。また、捩りコイルスプリングによりカムリングのガタツキが防止され(バックラッシュ等がなく)、又、圧縮コイルスプリングによりレンズ枠の光軸方向へのガタツキが防止されて、いずれの角度位置からでもフォーカシングあるはいズーミングを高精度に行うことができる。
この構成によれば、捩りコイルスプリングが環状溝に配置されるため、スペースの有効利用がなされて、部品の集約化による装置の小型化、薄型化が達成され、又、捩りコイルスプリングの脱落等を防止できる。
この構成によれば、モータが、ケースの一端部に形成されたフランジ部と他端部に形成された嵌合部とを介してベースに固定されるため、落下等に対する耐衝撃性がより一層高まり、所望の駆動機能が確実に得られる。
この構成によれば、カバーは、圧縮コイルスプリングを押圧した状態で保持する押え板の役割をなすため、別個に押え専用の押え板を設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、それ故に、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができる。
この構成によれば、カムリング、圧縮コイルスプリング、及びモータを一つのカバーで覆うため、個別に覆うカバーを設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、それ故に、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができる。
この構成によれば、カムリングを、筒状部の外周面に回動自在に外嵌させると共にベースの規制片により光軸方向への移動を規制することで、光軸方向へのガタツキがなく所望のカム作用が得られるため、フォーカシングあるいはズーミングを高精度に行うことができる。
図1ないし図6は、本発明に係るレンズ駆動装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の外観斜視図、図2は装置の分解斜視図、図3は装置の平面図、図4及び図5は装置の側面図、図6は装置の断面図である。
そして、カムリング30、圧縮コイルスプリング70、捩りコイルスプリング50により、レンズ枠20を光軸方向Lに移動させる駆動機構が構成されている。
そして、凹部12には、ガラスフィルタ100、撮像素子としてのCCD110が配置されるようになっている。
円筒部21は、図6に示すように、筒状部11の内周面に嵌め込まれ(内嵌され)て、光軸方向Lに摺動自在に支持されている。
3つの突出部22は、周方向において等角度(120度)の間隔で形成されており、筒状部11のガイド孔11bに挿通されて、周方向においてガタツキが無く光軸方向Lにのみ往復動自在に案内されるようになっている。また、突出部22は、それぞれ、後方側Rの側面が後述するカムリング30のカム面34に係合し、前方側Fの側面が座面リング60を介して圧縮コイルスプリング70の一端部に係合するようになっている。
また、3つのカム面34は、それぞれレンズ枠20の3つの突出部22を受けて、光軸方向Lにカム作用を及ぼすものである。歯車部32は、後述するモータ40のウォーム43と噛合するものであり、モータ40が回転することで、ウォーム43及び歯車部32を介して、カムリング30が回転駆動され、カム面34及び突出部22を介して、レンズ枠20が光軸方向Lの所望の位置に移動させられるようになっている。
このように、捩りコイルスプリング50が、カムリング30の内周側でかつベース10の環状溝15内に配置されているため、スペースの有効利用がなされて、部品の集約化による装置の小型化、薄型化が達成され、又、捩りコイルスプリング50の脱落等を防止できる。
ケース42は、円筒状に形成されると共に、その一端部において略矩形の平板状に一体的に形成されたフランジ部42a、その他端部において円筒状に一体的に形成された嵌合部42b、その外周面から突出して形成された端子部42c等を備えている。
フランジ部42aは、円柱状の凸部42a´、ネジBの挿通孔42a´´、突起10cを嵌合させるための位置決め用の孔42a´´´を有する。
尚、モータ40としては、ステップモータに限らず、DCモータを採用してもよい。
したがって、圧縮スプリング70は、レンズ枠20の突出部22を光軸方向Lの後方側Rに向けて付勢してカム面34に対して常に接触させるように付勢力を及ぼす。
そして、カバー80は、捩りコイルスプリング50、カムリング30、座面リング60、圧縮コイルスプリング70、モータ40等がベース10に取り付けられた後に、切り欠き82及び孔83に突起11c、10bを嵌合させ、又、嵌合孔85aに凸部42a´を嵌合させつつ、ネジBによりベース10のボス部18に締結されるようになっている。
また、圧縮コイルスプリング70を押圧した状態で保持する押え板を別個に設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができ、又、カムリング30、圧縮コイルスプリング70、及びモータ40を一つのカバー80で覆うため、個別に覆うカバーを設ける場合に比べて、部品点数を削減でき、それ故に、組み付け作業の簡素化、低コスト化等を達成することができる。
先ず、嵌合部42bを嵌合孔14に嵌合させると共にフランジ部42aを端面13に当接させて、モータ40をベース10に組み付け、ネジBで締結する。
続いて、捩りコイルスプリング50をベース10の環状溝15に配置し、その上方(光軸方向Lの前方側)からカムリング30を筒状部11(の外周面11a)に外嵌させ、その掛止片33をベース10の規制片17に係合させる。
このように、装置が少ない部品により構成されるため、組み付け作業を簡単に行うことができ、生産性を向上させることができる。特に、一つのカバー80が、圧縮コイルスプリング70を押圧する押え板及びモータ40の抜け落ちを防止する保持板の役割を兼ねるため、別々の部品で構成する場合に比べて組み付け作業を簡素化できる。
このように、薄型化、小型化、軽量化が要求される携帯電話機200において、本発明のレンズ駆動装置Mを容易に搭載することができる。
この休止状態において、操作者がカメラユニット203で撮影したい場合は、撮影モードに移行するための所定の操作釦201aを操作することにより、モータ40が回転して、捩りコイルスプリング50の付勢力によりガタ寄せされつつ、カムリング30が回転する。
このフォーカシングは、カムリング30が捩りコイルスプリング50によりガタ寄せされているため、モータ40の一方向への回転だけでなく他方向への回転によっても行うことができる。
また、カバー80´は、レンズ枠20を挿通させる孔81の縁部に形成された3つの折曲片81a、モータ40のケース42が収容される近傍に形成されたネジBの挿通孔86、保持片85に形成されたネジBの挿通孔85b、端面13´に当接されるように保持片85と対向して折り曲げられると共にネジBの挿通孔87aを有する取り付け片87等を有する。
また、カバー80´は、その折曲片81aが筒状部11の外周面11aに外嵌されて、光軸方向Lの前方側への浮き上がり等が確実に防止されるようになっている。
上記実施形態においては、駆動源としてステップモータを採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、カムリング30の回転角度範囲を検出する検出手段(例えば、光センサ等)を設ける場合は、駆動源としてDCモータを採用することができる。
10a 前面
10b,10c 突起
11 筒状部
11a 外周面
11b ガイド孔
11c 突起
12 凹部
13,13´ 端面
14 嵌合孔
15 環状溝
16 座面
17 規制片
18 ボス部
19 ストッパピン
20 レンズ枠
21 円筒部
22 突出部
23 開口板
G レンズ
30 カムリング(駆動機構)
31 環状部
32 歯車部
33 掛止片
34 カム面(カム部)
35 被検出片
40 モータ
41 回転軸
42 ケース
42a フランジ部
42a´ 凸部
42a´´ 挿通孔
42a´´´ 孔
42b 嵌合部
42c 端子部
43 ウォーム(駆動ギヤ)
50 捩りコイルスプリング(駆動機構)
60 座面リング
70 圧縮コイルスプリング(駆動機構)
80,80´ カバー
81 孔
81a 折曲片
82 切り欠き
83 孔
84 開口部
85 保持片
85a 嵌合孔
85b 挿通孔
86 挿通孔
87 取り付け片
87a 挿通孔
90 センサ
110 CCD
200 携帯電話機
203 カメラユニット
M レンズ駆動装置
L 光軸方向
S 回転軸の軸線
B ネジ
Claims (7)
- 光軸方向に伸長する筒状部を有するベースと、レンズを保持すると共に前記筒状部において光軸方向に往復動自在に支持されたレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構と、前記駆動機構に駆動力を及ぼすべく前記ベースに固定されたモータと、前記レンズ枠を挿通させる孔を有すると共に前記ベースに固定されるカバーと、を備え、
前記モータは、その回転軸が光軸方向と略垂直となるように配置され、
前記カバーは、前記ベースと協働して前記モータを外側から囲んで保持するように形成されている、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記駆動機構は、前記筒状部に回動自在に支持されると共に,前記モータにより回転駆動されて前記レンズ枠に光軸方向へのカム作用を及ぼすカム部を有するカムリングと、前記レンズ枠を前記カムリングに向けて付勢するべく前記筒状部の周りに配置された圧縮コイルスプリングと、前記カムリングを一方向に回転付勢する捩りコイルスプリングと、を含む、
ことを特徴とする請求項1記載のレンズ駆動装置。 - 前記捩りコイルスプリングは、前記ベースの前面又は前記カムリングの内周側に形成された環状溝に配置されている、
ことを特徴とする請求項2記載のレンズ駆動装置。 - 前記モータは、駆動ギヤが固着された回転軸を支持するケースと、前記ケースの一端部に一体的に形成されて前記ベースに締結され得るフランジ部と、前記ケースの他端部に一体的に形成されて前記ベースに嵌合され得る嵌合部と、を含む、
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記カバーは、前記圧縮コイルスプリングを押圧して保持するように形成されている、
ことを特徴とする請求項2ないし4いずれかに記載のレンズ駆動装置。 - 前記カバーは、前記カムリング、前記圧縮コイルスプリング、及び前記モータを、光軸方向の前方側から覆うように形成されている、
ことを特徴とする請求項3記載のレンズ駆動装置。 - 前記筒状部は、前記カムリングを回動自在に支持する外周面を有し、
前記ベースは、前記カムリングが光軸方向へ移動するのを規制する規制片を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載のレンズ駆動装置。
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