JP2009014890A - レンズ駆動装置の製造方法、レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話 - Google Patents

レンズ駆動装置の製造方法、レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話 Download PDF

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Abstract

【課題】レンズ駆動装置に組み付けるスプリングの搬送や移送がし易く、スプリングの変形や損傷を防止できると共に、設計の自由度を高めることができるレンズ駆動装置の製造方法、レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話を提供する。
【解決手段】本発明は、端子33、35からスプリング11を介してコイル15に通電して生じる電磁力によりレンズ支持体7をレンズの光軸方向に移動するレンズ駆動装置の製造方法であって、スプリング11は板状で光軸を横断する方向に配置し、端子33、35はスプリング11と別体に製造してあり且つ光軸方向に配置し、筺体5に、各部品3、7、15、11を組み付けるとき又は組み付け後に端子33、35をスプリング11に接続する。
【選択図】図1

Description

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の製造方法、その方法により製造したレンズ駆動装置、レンズ駆動装置を備えたカメラ及びカメラ付き携帯電話に関する。
特許文献1には、筐体とレンズ支持体との間に設けたスプリングが、筐体に対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持し、スプリングはコイルに電気的に接続されており、スプリングに設けた端子から、スプリングを介在してコイルに通電することが開示されている。
特許文献1のスプリングは、光軸方向に折り曲げた端子を一体に備えており、端子が一体に形成されたスプリングを他の構成部品と共に筐体に組み付けてレンズ駆動装置を製造している。
特開2007−143210号公報
しかし、上述したレンズ駆動装置の製造方法では、スプリングを折り曲げて端子を形成しているため、スプリングが嵩張り、スプリングの搬送や工場内での移送がし難いと共に、搬送や移送時にスプリングや端子が損傷し易いという問題がある。
また、スプリングの製造時には、端子部分に曲げ加工を施すので、加工時にスプリングが変形し易いという問題がある。
スプリングの形状に基づいて端子の曲げ位置に制約が生じるため、スプリングの設計及び端子配置の自由度が制限されるという問題がある。
スプリングと端子とが一体形成されているため、スプリングのばね特性等の制約によりスプリングの厚みを変更した場合に、端子の厚みも同じ厚みに制限されるから、例えば、スプリングの厚みを薄くした場合に、端子の厚みも薄くなってしまい、機能に応じた厚みの設計ができないという問題がある。
そこで、本発明は、レンズ駆動装置に組み付けるスプリングの搬送や移送がし易く、スプリングの変形や損傷を防止できると共に、設計の自由度を高めることができるレンズ駆動装置の製造方法、レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話の提供を目的とする。
請求項1に記載の発明は、環状のヨークと、レンズを保持しヨークの内周側に配置されたレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に固定したコイルと、ヨークに設けたマグネットと、コイルに電気的に接続されたスプリングと、スプリングに接続する端子と、筐体とを備え、スプリングは筐体とレンズ支持体との間に設けて筐体に対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持しており、端子から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の製造方法であって、スプリングは板状で光軸を横断する方向に配置し、端子はスプリングと別体に製造してあり且つ光軸方向に配置し、筺体に、ヨーク、レンズ支持体、コイル、マグネット、スプリングを組み付けるとき又は組み付け後に端子をスプリングに接続することを特徴とする。
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、筐体には端子挿通部が設けてあり、筺体内に、ヨーク、レンズ支持体、コイル、マグネット、スプリングを組み付けた後に、端子を筐体の端子挿通部に挿通してスプリングに固定することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、筺体には、端子挿通部を挿通した端子とスプリングとの接続部を露出する露出部が設けてあり、筐体の外側から露出したスプリングに端子を固定することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、スプリングは、筐体に固定した外環部と、レンズ支持体に固定した内環部と、外環部分と内環部分とを連結する腕部を有すると共に、外環部と内環部とが2つの部分に分割された一方側部と他方側部とで構成されており、一方側部及び他方側部の各々において、外環部分と内環部分とは腕部で連結されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、端子は、先端にスプリングの平面に面で接触する糊代面を備えることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の方法により製造したレンズ駆動装置である。
請求項7に記載の発明は、環状のヨークと、レンズを保持しヨークの内周側に配置されたレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に固定したコイルと、ヨークに設けたマグネットと、コイルに電気的に接続されたスプリングと、スプリングに接続する端子と、筐体とを備え、スプリングは筐体とレンズ支持体との間に設けて筐体に対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持しており、端子から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、スプリングの端子接続部が筺体から露出しており、露出した端子接続部に端子を接続してあることを特徴とするレンズ駆動装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項6又は7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。
請求項9に記載の発明は、請求項8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。
請求項1に記載の発明によれば、端子からスプリングを介してコイルに通電するレンズ駆動装置において、スプリングに電流を供給する端子をスプリングと別に製造して、レンズ駆動装置の組み付け時又は組み付け後にスプリングに端子を接続するので、板状のスプリングと端子とが略直角を成す構成であっても、従来のようにスプリングが嵩張らず、スプリングの搬送や移送が容易にできる。
スプリングは、従来のように、端子部分を折り曲げて加工しないので、加工時におけるスプリングの変形や損傷を防止できる。
スプリングの折り曲げ加工がないから、曲げ位置による制約がないのでスプリングの設計及び端子配置の自由度が高い。
スプリングと、端子とは別体であるから、スプリングと端子の厚みを自由にでき、スプリングの機能に応じた厚みの設計が自由にできる。
また、モータ組立後に端子の形状や長さおよび配置を自由に選択・変更できる。
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、筐体にヨーク、レンズ支持体等の各部品と共にスプリングを組み付けた後に端子を取り付けるので、端子の取付け前に、レンズ支持部材やスプリング等の各部品に不良や不都合が生じて交換したり、組み付け直す必要が生じた場合に、端子が邪魔にならないで組み付け直すことができる。
端子は筐体の端子挿通部に挿通して取り付けるので、端子の取付けが筺体により案内されるから端子が取付け易い。
請求項3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、筐体にはスプリングと端子との接続部分を露出する露出部が設けてあるので、筐体の外側からスプリングと端子との接続を確認でき、製造し易く且つ接続の信頼性を高めることができる。
請求項4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、スプリングを一方側部と他方側部とに分離した構成とする場合、一方側部と他方側部とにおける構造が不安定になり易く且つ取り扱い難いが、端子用の曲げ部分や折り部分がないので、変形や損傷が生じ難い。
請求項5に記載の発明によれば、スプリングと端子との接続面積を広くとれるので、接続の信頼性を高めることができる。
請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜5の何れか一項に記載の作用効果を奏するレンズ駆動装置を提供できる。
請求項7に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様な作用効果を奏するレンズ駆動装置を提供できる。
請求項8に記載の発明によれば、請求項6又は7に記載の作用効果を奏するカメラを提供できる。
請求項9に記載の発明によれば、請求項8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。
以下に、添付図面を参照して本発明の第1実施の形態を説明する。図1は図3に示す後側スプリング(スプリング)とベース(筐体)と端子を抜き出して示す斜視図であり、図2は図1に示すスプリングとベースと端子を後側から見た斜視図であり、図3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4は端子の装着を説明する図であり、(a)は筐体に端子を装着する前のレンズ駆動装置の斜視図であり、(b)は筐体に端子を装着した後のレンズ駆動装置の斜視図であり、(c)はスプリングと端子との接続を示す断面図であり、図5は端子の装着を説明する図であり、(a)は図4(a)に示すレンズ駆動装置を後側から見た斜視図であり、(b)は図4(b)に示すレンズ駆動装置を後側から見た斜視図であり、図6は端子装着前のレンズ駆動装置を後側から見た平面図であり、図7はレンズ駆動装置を光軸方向で切断した断面図である。
第1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3及び図7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(スプリング)11と、ヨーク3の後側に配置されるベース5(筐体)と、ヨーク3の前側に配置されるフレーム6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との間には絶縁体(スペーサ)17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。
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、外周側壁3aと、内周側壁3bと、外周側壁3aと内周側壁3bとを間隔をあけて連結する連結壁3cとからなり、外周側壁3aと内周側壁3bと連結壁3cとで断面がコ字形状を成している。内周側壁3bには、後側端から前方に向けて切除部12が形成されている。
ヨーク3の各角部14において、外周側壁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のみに設けてあり、内周側壁3bに形成された切除部12に対応する位置にはない。
レンズ支持体7は略円筒形状であり、その内周部にレンズ8(図7参照)が装着されて、ヨーク3の内周側を光軸(図7の符号X)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のコイル固定部19に接着固定されている。
コイル15はヨーク3の外周側壁3aと内周側壁3bとの間に配置するが、マグネット13がある角部14ではマグネット13と内周側壁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。
ベース5はヨーク3の外周に位置する外壁5aと、ヨーク3の後側(レンズの光軸方向の後側)に位置する基底部5bとを有しており、ベース5の基底部5bには後側スプリング11の外周側部11b(後述する)が載置される。
ベース5の一側には、2つの端子挿通部5c、5cが設けてある。本実施の形態では、2つの端子挿通部5c、5cは並んで一体に形成されている。端子挿通部5c、5cの構造については後述する。
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に取り付けてあり、外周側部9bはヨーク3とフレーム6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。
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(ハーフ体)30と他方側部(ハーフ体)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11aと外周側部11bとは弾性変形可能な腕部11cにより連結してある。
一方側部30はコイル15の一端に、他方側部32はコイル15の他端に、各々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。
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と接続するための端子接続部22が形成されており、他方側部32には端子35と接続するための端子接続部24が形成されている。各端子接続部22、24は、平坦面になっている。
端子33、35は後側スプリング(スプリング)11と別体で製造しており、レンズ駆動装置1のレンズ支持体7や前側スプリング9等の各部品を組み付けた後に、端子33、35は各一端(先端)33a、35aをベース(筐体)5の端子挿通部5c、5cに各々挿入して後側スプリング11の端子接続部22、24に接着固定してある。尚、端子33、35の他端33b、35bは、基板回路(図示せず)の電源供給端子に接続される。
図1に示すように、各端子33、35は同一形状であり、他端33b、35bは一端33a、35aよりも筺体5の内周側に位置するように、中間部36を屈曲して形成してある。また、屈曲部には各端子33、35の幅を広くするように突設したストッパ38が形成されている。
ここで、ベース5に設けられた端子挿通部5cについて説明する。端子挿通部5cには、光軸方向に端子の挿通孔26が形成されており、後側スプリング11と端子挿通部5cとの間は、端子33、35の一端33a、35a及び後側スプリング11の端子接続部22、24を露出する露出部(空間)28としてあり、ベース5の外側から端子33、35の一端33a、35a及び後側スプリング11の端子接続部22、24が見えるようになっている。
また、図2に示すように、端子挿通部5cの光軸方向後側にはストッパ38を受けるストッパ受け39が形成されており、端子33、35の位置決めができるようにしてある。
フレーム6はレンズ支持体7の前側に配置されており、ヨーク3との間に前側スプリング9の外周側部9bを挟んで保持すると共に、ベース5に嵌合固定してベース5とフレーム6とで筐体を形成している。
次に、第1実施の形態に係るレンズ駆動装置1の製造、作用及び効果について説明する。レンズ駆動装置1の製造時には、図3に示すように、ベース5に、後側スプリング11、絶縁体(スペーサ)17、コイル15を取り付けたレンズ支持体7、マグネット13を固定したヨーク3、前側スプリング9及びフレーム6を組み付ける。尚、後側スプリングの一方側部30はコイル15の一端にはんだ付けし、他方側部32はコイル15の他端にはんだ付けする。
この組み付け状態において、後側スプリングの各端子接続部22、24は、図1に二点鎖線で示すように、端子挿通部5cの端子挿入孔26に対向する位置に配置される。
次に、ベース5の端子挿通部5cに、光軸方向後側から、各端子33、35の一端(先端)33a、35aを挿入し、各端子33、35のストッパ38がストッパ受け39に当接するまで押し込むことにより、端子33の一端(先端)33aは後側スプリングの端子接続部22に当接し、端子35の一端(先端)35aは端子接続部24に当接する。
そして、端子33の一端33aと端子接続部22とに導電性の熱硬化接着剤で接着し、端子35の一端35aと端子接続部24とに導電性の熱硬化接着剤で接着する。
本実施の形態に係るレンズ駆動装置1の駆動は、端子33、35からコイル15に通電すると、コイル15に作用する電磁力で、レンズ支持体7は前側スプリング9及び後側スプリング11の付勢力に抗して移動し、スプリング9、11との力の釣り合う位置で停止する。
本実施の形態によれば、後側スプリング11に電流を供給する各端子33、35を後側スプリング(スプリング)11と別に製造して、レンズ駆動装置の組立て時に後側スプリング11に各端子33、35を接続するので、互いに直角を成すスプリング11と端子33、35とを一体に製造した従来のスプリングに比較して、嵩張らないのでスプリング11の搬送や移送を容易にでき、しかも、変形や損傷も生じ難い。
後側スプリング11は、従来のように一体に形成した端子部分を折り曲げて加工しないので、加工時におけるスプリング11の変形や損傷を防止できる。
後側スプリング11は、スプリング11の折り曲げ加工がないから、曲げ位置による制約がないのでスプリング11の設計及び端子配置の自由度が高い。
後側スプリング11は、端子33、35を別体としてあるから、後側スプリング11と端子33、35の厚みを自由にでき、後側スプリング11の機能や端子の機能に応じた厚みの設計が自由にできる。また、レンズ駆動装置の組み付け後に端子の形状や長さおよび配置を自由に選択・変更できる。
ベース(筐体)5に各部品を組み付けた後に、端子33、35をベース5に挿通して取り付けるので、端子33、35の装着前に、支持部材7や前側スプリング9、後側スプリング11等の各部品に不良や不都合が生じて交換したり、組み付け直す必要が生じた場合に、端子33、35が邪魔にならないで組み付け直すことができる。端子33、35はベース5に挿通するので、端子をベースに沿って位置決めや案内ができるから端子33、35が取付け易い。
ベース5には、後側スプリング11の端子接続部22、24と端子33、35との接続部分を露出する露出部28が設けてあるので、ベース(筐体)5の外側から後側スプリング11と端子33、35との接続を確認でき、製造し易く且つ接続の信頼性を高めることができる。
各端子33、35の他端33b、35bは、一端33a、35aよりも筺体5の内周側に位置するように、中間部36を屈曲して形成してあるので、レンズ駆動装置を装着する回路基板の電源供給端子の位置をレンズ駆動装置の内側にできるので、異なる回路基板の端子接続位置に対して柔軟に対応できる。
本実施の形態では、後側スプリング11を一方側部30と他方側部32とに分離して構成し、各一方側部30と他方側部32とにおける構造が不安定になり易く且つ取り扱い難いが、端子用の曲げ部分や折り部分がないので、変形や損傷が生じ難い。
以下に、本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述した第1実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では、上述した第1実施の形態と主に異なる点について説明する。
図8に第2実施の形態を示す。図8は本発明の第2実施の形態に係るレンズ駆動装置の後側スプリング(スプリング)11と端子33、35を抜き出して示す斜視図である。
この第2実施の形態では、各端子33、35の先端(一端)には、後側スプリング11の端子接続部22、24の平面に面で接触する糊代面41を設けている。
この第2実施の形態によれば、後側スプリング11と端子33、35との接続面積を広くとれるので、接続の信頼性を高めることができる。
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。
例えば、第1実施の形態において、図9に示すように、端子33、35の腹(面)を後側スプリング11の各端子接続部22、24の端に接触させるものであっても良い。
後側スプリング11を一方側部30と他方側部32とに分割しないで、前側スプリング9に端子33、後側スプリング11に端子35を取り付けると共に、前側スプリング9及び後側スプリング11をコイル15に電気的に接続し、前側スプリング9とコイル15と後側スプリングとの間に電流を流すものであってもよい。
端子33、35は、レンズ駆動装置1が搭載される基板の回路に他端33b、35bを予め固定しておき、レンズ駆動装置1を基板に装着するときに、各端子33、35の先端33a、35bを筺体から露出しているスプリング11の端子接続部22、24に接続するものであっても良い。
また、各端子33、35の先端33a、35bと、スプリング11の端子接続部22、24との接続は、接着に限らず、嵌合等による接続であっても良い。
図3に示す後側スプリングとベース(筐体)と端子を抜き出して示す斜視図である。 図1に示す後側スプリングとベース(筐体)と端子を後側から見た斜視図である。 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。 端子の装着を説明する図であり、(a)は筐体に端子を装着する前のレンズ駆動装置の斜視図であり、(b)は筐体に端子を装着した後のレンズ駆動装置の斜視図であり、(c)は筺体の端子挿通部とその周囲部分を示す断面図である。 端子の装着を説明する図であり、(a)は図4(a)に示すレンズ駆動装置を後側から見た斜視図であり、(b)は図4(b)に示すレンズ駆動装置を後側から見た斜視図である。 端子装着前のレンズ駆動装置を後側から見た平面図である。 レンズ駆動装置を光軸方向で切断した断面図である。 第2実施の形態に係るレンズ駆動装置の後側スプリングと端子を抜き出して示す斜視図である。 第1実施の形態に係る変形例であり、後側スプリングと端子との接続部を示す断面図である。
符号の説明
1 レンズ駆動装置
3 ヨーク
5 ベース(筐体)
5c 端子挿通部
7 レンズ支持体
9 前側スプリング
11 後側スプリング(スプリング)
13 マグネット
15 コイル
22 端子接続部
24 端子接続部
28 露出部
30 一方側部
32 他方側部
33、35 端子

Claims (9)

  1. 環状のヨークと、レンズを保持しヨークの内周側に配置されたレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に固定したコイルと、ヨークに設けたマグネットと、コイルに電気的に接続されたスプリングと、スプリングに接続する端子と、筐体とを備え、スプリングは筐体とレンズ支持体との間に設けて筐体に対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持しており、端子から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の製造方法であって、スプリングは板状で光軸を横断する方向に配置し、端子はスプリングと別体に製造してあり且つ光軸方向に配置し、筺体に、ヨーク、レンズ支持体、コイル、マグネット、スプリングを組み付けるとき又は組み付け後に端子をスプリングに接続することを特徴とするレンズ駆動装置の製造方法。
  2. 筐体には端子挿通部が設けてあり、筺体内に、ヨーク、レンズ支持体、コイル、マグネット、スプリングを組み付けた後に、端子を筐体の端子挿通部に挿通してスプリングに固定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の製造方法。
  3. 筺体には、端子挿通部を挿通した端子とスプリングとの接続部を露出する露出部が設けてあり、筐体の外側から露出したスプリングに端子を固定することを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置の製造方法。
  4. スプリングは、筐体に固定した外環部と、レンズ支持体に固定した内環部と、外環部分と内環部分とを連結する腕部を有すると共に、外環部と内環部とが2つの部分に分割された一方側部と他方側部とで構成されており、一方側部及び他方側部の各々において、外環部分と内環部分とは腕部で連結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の製造方法。
  5. 端子は、先端にスプリングの平面に面で接触する糊代面を備えることを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置の製造方法。
  6. 請求項1〜5の何れか一項に記載の方法により製造したレンズ駆動装置。
  7. 環状のヨークと、レンズを保持しヨークの内周側に配置されたレンズ支持体と、レンズ支持体の外周に固定したコイルと、ヨークに設けたマグネットと、コイルに電気的に接続されたスプリングと、スプリングに接続する端子と、筐体とを備え、スプリングは筐体とレンズ支持体との間に設けて筐体に対してレンズ支持体を光軸方向に移動自在に支持しており、端子から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、スプリングの端子接続部が筺体から露出しており、露出した端子接続部に端子を接続してあることを特徴とするレンズ駆動装置。
  8. 請求項6又は7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。
  9. 請求項8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。
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