JP4553792B2 - Lens drive device - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話など、比較的小型のカメラ等に用いられるレンズ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a lens driving device used for a relatively small camera such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone.
デジタルカメラやカメラ付き携帯電話などの携帯機器に搭載されるレンズ駆動装置としては、レンズを備えた移動レンズ体と、この移動レンズ体をレンズの光軸の方向に移動させる駆動機構と、前記移動レンズ体を光軸の方向に移動可能に支持する固定体とを有するレンズ駆動装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 A lens driving device mounted on a portable device such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone includes a moving lens body provided with a lens, a driving mechanism for moving the moving lens body in the direction of the optical axis of the lens, and the movement There has been proposed a lens driving device having a fixed body that supports the lens body so as to be movable in the direction of the optical axis (see, for example, Patent Document 1).
図7は、特許文献1に示すレンズ駆動装置であり、このレンズ駆動装置100は、レンズ120を備えた移動レンズ体110と、移動レンズ体110を光軸130の方向に移動させる駆動機構140と、移動レンズ体110を光軸130方向に移動可能に支持する固定体150から主に構成されている。
FIG. 7 shows a lens driving device shown in Patent Document 1. This
また、移動レンズ体110をレンズの光軸130の方向に移動させる駆動機構140は、移動レンズ体110に固定された第一の磁気部材としての駆動マグネット141と、固定体150側に配置された第二の磁気部材としての第一駆動コイル142と第二駆動コイル143とから構成されている。
The
さらに、第一、第二駆動コイル142、143の光軸130の方向の外側には、第一、第二磁性体151、152が配置されている。これら第一、第二磁性体151、152は、バックヨークとして機能する他に駆動マグネット141と関係して移動レンズ体110を通常の撮影位置(以下、「通常撮影位置」という)とマクロ撮影位置とに磁気吸着力により保持する機能を有している。
Further, first and second
上述したレンズ駆動装置100において、第一駆動コイル142が固着された第一磁性体151は、固定体150に接着剤で固定されていた。同様に、第二駆動コイル143が固着された第二磁性体152も、固定体150に接着剤で固定されていた。
In the
しかしながら、これら磁性体151、152を固定体150にそれぞれ接着剤で固着する方法では、接着剤の塗布量に影響されて固定強度が十分でない場合があり、衝撃試験を行うと、磁性体151、152が外れてしまうという問題がある。また、接着強度を高めるために、接着剤の塗布量を多くすることや、磁性体151、152の外周面と固定体150との間に接着剤を注入するための隙間を確保することが考えられているが、接着剤を均等に塗布しないと、磁性体151、152が固定体150に対して傾いた姿勢で固定されるという問題点がある。さらに、接着剤が硬化する際の収縮力などの影響で歪が生じて磁性体151、152の位置や、磁性体151、152に接着された駆動マグネット141の位置がずれたりする問題がある。
However, in the method of fixing these
以上の問題点を鑑みて、本発明の課題は、磁性体を固定体に傾き等を生じることなく、十分な強度をもって固定できるレンズ駆動装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a lens driving device capable of fixing a magnetic body with sufficient strength without causing an inclination or the like to the fixed body.
本発明は、レンズを備えた移動レンズ体と、この移動レンズ体をレンズの光軸の方向に移動させる駆動機構と、前記移動レンズ体を光軸の方向に移動可能に支持する固定体とを有するレンズ駆動装置において、前記駆動機構は、前記移動レンズ体に固定された第一の磁気部材と、前記固定体側に配置された第二の磁気部材と、前記固定体側に配置され、前記第一の磁気部材を所定の位置に磁気吸着力により保持するリング状の磁性体とを備え、
前記第一の磁気部材は駆動マグネットであり、前記第二の磁気部材は駆動コイルであり、前記磁性体は周方向に2分割された第一磁性片及び第二磁性片から構成され、これらの第一磁性片及び第二磁性片は、電気的に分離された状態となっているとともに、それぞれ外周側に突出した端子部が形成され、また、それぞれの第一磁性片及び第二磁性片に前記駆動コイルの端部が絡げられ、前記固定体は矩形であり、前記磁性体と前記固定体との間には、前記磁性体を前記固定体に機械的に結合する係合機構が設けられて、該係合機構は、前記第一磁性片及び第二磁性片のそれぞれに前記矩形の四隅に配置されるように形成された突起部と、該突起部に結合される前記固定体の四隅に設けられた突部があって、
前記突部を熱を加えながら押しつぶすことで前記第一磁性片及び第二磁性片のそれぞれを前記固定体の四隅において固定することを特徴とする。
The present invention includes a moving lens body provided with a lens, a drive mechanism that moves the moving lens body in the direction of the optical axis of the lens, and a fixed body that supports the moving lens body so as to be movable in the direction of the optical axis. In the lens driving device, the driving mechanism is disposed on the fixed body side, the first magnetic member fixed on the moving lens body, the second magnetic member disposed on the fixed body side, and the first A ring-shaped magnetic body that holds the magnetic member at a predetermined position by a magnetic attraction force,
The first magnetic member is a drive magnet, the second magnetic member is a drive coil, and the magnetic body is composed of a first magnetic piece and a second magnetic piece divided into two in the circumferential direction. The first magnetic piece and the second magnetic piece are in a state of being electrically separated from each other, and terminal portions projecting to the outer peripheral side are formed, and the first magnetic piece and the second magnetic piece are An end of the drive coil is entangled, the fixed body is rectangular, and an engagement mechanism for mechanically coupling the magnetic body to the fixed body is provided between the magnetic body and the fixed body. The engaging mechanism includes: a protrusion formed on each of the first magnetic piece and the second magnetic piece so as to be disposed at the four corners of the rectangle; and the fixed body coupled to the protrusion. There are protrusions at the four corners,
Said projection and characterized that you fixed at four corners of each of said first magnetic piece and a second magnetic piece by crushing while applying heat the fixing member.
本発明は、磁性体と固定体との間に、磁性体を固定体に機械的に結合する係合機構が設けられているので、十分な強度をもって固定することができる。したがって、衝撃試験を行った際、磁性体が固定体から外れてしまうことを確実に防止できる。
また、本発明によれば、磁性体を固定体に固定する際、接着剤等を使用する必要がなく、あるいは、補助的に使用する程度であるので、磁性体が固定体に傾いて固定されることもなく、駆動機構を精度良く配置することができ、レンズ駆動装置が安定した動作を行うことができる。
さらに、本発明によれば、固定体に磁性体を固定する際、接着剤を使用する必要がなく、あるいは、接着剤については使用するとしても補助的に使用する程度であるので、接着剤が硬化する際の収縮力などの影響で磁性体が固定体に傾くことがなく、磁性体が固定体に位置ずれを起こすこともない。
In the present invention, since an engagement mechanism for mechanically coupling the magnetic body to the fixed body is provided between the magnetic body and the fixed body, the magnetic body can be fixed with sufficient strength. Therefore, it is possible to reliably prevent the magnetic body from being detached from the fixed body when the impact test is performed.
Further, according to the present invention, when fixing the magnetic body to the fixed body, it is not necessary to use an adhesive or the like, or since it is only used as an auxiliary, the magnetic body is tilted and fixed to the fixed body. In addition, the driving mechanism can be arranged with high accuracy, and the lens driving device can perform a stable operation.
Furthermore, according to the present invention, it is not necessary to use an adhesive when fixing the magnetic body to the fixed body, or even if the adhesive is used, it is only used as an auxiliary. The magnetic body does not tilt to the fixed body due to the influence of the shrinkage force at the time of curing, and the magnetic body does not cause a displacement in the fixed body.
このように構成すると、磁性体に突起部を形成したことで、突起部の体積の分だけ拡張されているため、磁力を高めることができ、移動レンズ体に固定された第一の磁気部材との吸着力を高めることができる。そのため、移動レンズ体を、マクロ撮影位置または通常撮影位置に確実に保持することができる。
If comprised in this way, since the projection part was formed in the magnetic body, since it is expanded only for the volume of the projection part, magnetic force can be raised and the 1st magnetic member fixed to the movable lens body and The adsorption power of can be increased. Therefore, the moving lens body can be reliably held at the macro shooting position or the normal shooting position.
本発明によれば、磁性体に形成された突起部が、矩形状した固定体の四隅に配置されるように形成されているので、いままでデッドスペースとなっていた四隅を有効活用にすることができ、固定体を大型化することがない。
このように構成すると、磁性体に突起部を形成したことで、突起部の体積の分だけ拡張されているため、磁力を高めることができ、移動レンズ体に固定された第一の磁気部材との吸着力を高めることができる。そのため、移動レンズ体を、マクロ撮影位置または通常撮影位置に確実に保持することができる。
According to the present invention, since the protrusions formed on the magnetic body are formed so as to be disposed at the four corners of the rectangular fixed body, the four corners that have been dead spaces are effectively utilized. The fixed body is not enlarged.
If comprised in this way, since the projection part was formed in the magnetic body, since it is expanded only for the volume of the projection part, magnetic force can be raised and the 1st magnetic member fixed to the movable lens body and The adsorption power of can be increased. Therefore, the moving lens body can be reliably held at the macro shooting position or the normal shooting position.
この発明によれば、それぞれの第一磁性片及び第二磁性片に前記駆動コイルの端部が絡げられるので、端子台を設ける必要がなく、レンズ駆動装置の小型化を図ることができる。
According to the invention, can each of the first magnetic piece and the second magnetic end of the driving coil is tied to the piece Runode, it is necessary to provide a terminal block without reducing the size of the lens driving device .
本発明は、レンズを備えた移動レンズ体と、この移動レンズ体をレンズの光軸の方向に移動させる駆動機構と、前記移動レンズ体を光軸の方向に移動可能に支持する固定体とを有するレンズ駆動装置において、前記駆動機構は、前記移動レンズ体に固定された第一の磁気部材と、前記固定体側に配置された第二の磁気部材と、前記固定体側に配置され、前記第一の磁気部材を所定の位置に磁気吸着力により保持する磁性体とを備え、前記磁性体と前記固定体との間には、前記磁性体を前記固定体に機械的に結合する係合機構が設けられていることを特徴とする。 The present invention includes a moving lens body provided with a lens, a drive mechanism that moves the moving lens body in the direction of the optical axis of the lens, and a fixed body that supports the moving lens body so as to be movable in the direction of the optical axis. In the lens driving device, the driving mechanism is disposed on the fixed body side, the first magnetic member fixed on the moving lens body, the second magnetic member disposed on the fixed body side, and the first A magnetic body that holds the magnetic member at a predetermined position by a magnetic attractive force, and an engagement mechanism that mechanically couples the magnetic body to the fixed body is provided between the magnetic body and the fixed body. It is provided.
本発明は、磁性体と固定体との間に、磁性体を固定体に機械的に結合する係合機構が設けられているので、十分な強度をもって固定することができる。したがって、衝撃試験を行った際、磁性体が固定体から外れてしまうことを確実に防止できる。
また、本発明によれば、磁性体を固定体に固定する際、接着剤を使用する必要がなく、あるいは、補助的に使用する程度であるので、磁性体が固定体に傾いて固定されることもなく、駆動機構を精度良く配置することができ、レンズ駆動装置が安定した動作を行うことができる。
さらに、本発明によれば、固定体に磁性体を固定する際、接着剤を使用する必要がなく、あるいは、接着剤については使用するとしても補助的に使用する程度であるので、接着剤が硬化する際の収縮力などの影響で磁性体が固定体に傾くことがなく、磁性体が固定体に位置ずれを起こすこともない。
In the present invention, since an engagement mechanism for mechanically coupling the magnetic body to the fixed body is provided between the magnetic body and the fixed body, the magnetic body can be fixed with sufficient strength. Therefore, it is possible to reliably prevent the magnetic body from being detached from the fixed body when the impact test is performed.
In addition, according to the present invention, when the magnetic body is fixed to the fixed body, it is not necessary to use an adhesive or it is used only as an auxiliary, so that the magnetic body is inclined and fixed to the fixed body. In addition, the driving mechanism can be arranged with high accuracy, and the lens driving device can perform a stable operation.
Furthermore, according to the present invention, it is not necessary to use an adhesive when fixing the magnetic body to the fixed body, or even if the adhesive is used, it is only used as an auxiliary. The magnetic body does not tilt to the fixed body due to the influence of the shrinkage force at the time of curing, and the magnetic body does not cause a displacement in the fixed body.
以下に、図面を参照しながら本発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態について説明する。各実施の形態は、携帯電話のような携帯機器のカメラ部分として搭載するのに適した構成となっているが、PDA(Personal Digital Assistance)等他の携帯機器やパソコンなどに搭載するようにしてもよい。 Embodiments of a lens driving device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Each embodiment has a configuration suitable for mounting as a camera part of a mobile device such as a mobile phone, but it is mounted on another mobile device such as a PDA (Personal Digital Assistance) or a personal computer. Also good.
(全体構成)
図1は、本発明を適用したレンズ駆動装置を示す断面図である。図2は、図1に示すレンズ駆動装置の分解斜視図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lens driving device to which the present invention is applied. FIG. 2 is an exploded perspective view of the lens driving device shown in FIG.
図1または図2に示すように、このレンズ駆動装置10は、カメラの撮影用のレンズ28を備えた移動レンズ体20と、移動レンズ体20をレンズ28の光軸11の方向に沿って移動させる駆動機構30と、移動レンズ体20及び駆動機構30を収納する固定体となるケース体40と、レンズ28を通過した像が結像する撮像素子50と撮像素子50が固定された回路基板51とから主に構成されている。なお、本実施の形態では、撮像素子50はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)で構成されている。
As shown in FIG. 1 or 2, the
本実施の形態では、移動レンズ体20は、レンズ28と、その内部にレンズ28を備え、円筒形状したレンズ鏡筒21からなっている。
このレンズ鏡筒21は、その一端に、中央が被写体からの反射光をレンズ28に取り込む円形の入射窓22aを備えた底部22を有し、この底部22が図1の上側にくるように配設されている。
また、レンズ鏡筒21は、円筒状に形成され、その外周は、図1の上側が小径部23に、下側が小径部23より径の大きい大径部24に形成され、その境界に段部25が形成されている。
In the present embodiment, the
The
Further, the
レンズ鏡筒21の内部には、レンズ28が配置されており、レンズ28は、レンズ鏡筒21の底部22側から被写体側レンズ28a、中間レンズ28b、カメラボディ側レンズ28cの順に配設され、位置固定部材26aが3枚のレンズ28を押さえ込むようにレンズ鏡筒21の入り口に固定されている。
また、被写体側レンズ28aと中間レンズ28bとは絞りを兼ねたスペーサ26bによって、さらに、中間レンズ28bとカメラボディ側レンズ28cとはスペーサ26cとによって間隔が一定に保持されている。
なお、レンズ28とレンズ28を備えたレンズ鏡筒21が別の部材から構成されているが、両者が同一部材で一体に構成されていても良い。
A
The
The
レンズ鏡筒21の外周面には、第一の磁気部材となる駆動マグネット31が嵌合され、接着剤等を用いて固定されている。
この駆動マグネット31は、リング状であり、中央の孔に囲む部分がN極に着磁され、全体の外周部分にS極にそれぞれ単極着磁されている。なお、この着磁関係はNSが逆となるようにしてもよい。
A
The
固定体としてのケース体40は樹脂製であり、本実施の形態においては、第一のケース分割体41と第二のケース分割体42からなる2つの分割体で構成されている。
第一のケース分割体41は、図1において下側に配設され、第二のケース分割体42が上側に配設されている。
なお、ケース体40は2つの分割体で構成されているが、3つ以上に分割してもよい。
The
The first case divided
In addition, although the
第一のケース分割体41は、ほぼ正方形した筒状に形成されており、光軸11の方向に突出した外筒部41aと、この外筒部41aの内側にレンズ鏡筒21を収納する円筒状した内筒部41bが形成されている。
さらに、外筒部41aと内筒部41bとは連結部41cによって連結され、外筒部41a、内筒部41bおよび連結部41cによって断面U字状のU溝41dが形成されている。
図1において、内筒部41bの下側内周面には、内側に向かって突出した規制部41eが4箇所形成され、この規制部41eの上端面は、レンズ鏡筒21の下端面21bが当接するようになっている。この当接した位置は、レンズ駆動装置10において、通常撮像位置となっている。
また、外筒部41aには、第一駆動コイル32に給電する給電部材を外部へ引き出す切り欠き41fが形成されている(図2参照)。
The first
Furthermore, the
In FIG. 1, four restricting
Further, the
第二のケース分割体42は、第一のケース分割体41と同様に、ほぼ正方形した筒状に形成されている。
第2のケース分割体42には、図1に示すように、上側に開口42gを有し、光軸11の方向に突出した外筒部42aと、外筒部42aの内側にレンズ鏡筒21を収納する円筒状した内筒部42bが形成されている。
外筒部42aと内筒部42bとは連結部42cによって連結され、外筒部42a、内筒部42bおよび連結部42cによって断面U字状のU溝42dがリング状に形成されている。
内筒部42bには、図1に示した通常撮影位置からレンズ鏡筒21が上方に進出したマクロ撮影位置において、レンズ鏡筒21の上端面21aが当接する他方の規制部(当接部)42hを備えた突出縁が形成されている。
なお、本実施の形態では、規制部(当接部)42hは面で形成されているが、これに限定されることはなく、たとえば、上端面21aに対向するように突出した突起部を設けて、この突起部が上端面21aに当接するようにしてもよい。
さらに、本実施の形態では、図示していないが、レンズ鏡筒21と第二のケース分割体42には、レンズ鏡筒21が光軸11の方向に移動する際に、レンズ鏡筒21の回動を阻止する回動阻止機構が構成されているが、その構造等は公知であるので、ここでの説明は省略する。
内筒部42bの内壁面は、レンズ鏡筒21の上端側の外壁面21cに当接する摺動部42iとなっており、レンズ鏡筒21が光軸11の方向に移動する際の案内となっている。
また、外筒部42aには、第二駆動コイル30に給電する給電部材を外部に引き出す切り欠き42fが形成されている。
Similar to the first case divided
As shown in FIG. 1, the second case divided
The outer
The
In the present embodiment, the restricting portion (contact portion) 42h is formed by a surface, but is not limited to this, and for example, a protruding portion that protrudes to face the
Further, although not shown in the present embodiment, the
The inner wall surface of the
Further, the
第一のケース分割体41、第二のケース分割体42のそれぞれに形成されたU溝41d、42dの底には、第一磁性体34、第二磁性体35が固定されている。
この第一磁性体34、第二磁性体35の上には、内筒部41b、42bの内壁に当接するようにして第二の磁気部材としての第一駆動コイル32、第二駆動コイル33が固定され、上記U溝41d、42d内に収納されている。
そして、第一駆動コイル32、第二駆動コイル33とは光軸11の方向に駆動マグネット31を挟んで対向し、この第一、第二駆動コイル32、33の光軸11の方向の外側にそれぞれ第一磁性体34、第二磁性体35が配設される構造となっている。
A first
On the first
The
本実施の形態においては、第一の磁気部材としての駆動マグネット31と、第二の磁気部材としての第一及び第二駆動コイル32、33とから駆動機構30が構成されている。
このように構成したレンズ駆動装置10は、駆動マグネット31から出た磁束は、第一駆動コイル32や、第一磁性体34をその中心側から外周側に通過し駆動マグネット31に戻る。同様に、駆動マグネット31からの磁束は、第二磁性体35や第二駆動コイル33をから外周側にとおり、駆動マグネット31に至るようになっており、これらの部材によって磁気駆動回路が構成されている。従って、駆動マグネット31によって形成される磁界中に第一、第二駆動コイル32、33が位置している。
In the present embodiment, the
In the
また、第一、第二磁性体34、35は、第一駆動コイル32および第二駆動コイル33の光軸11の方向の外側にそれぞれ配置されバックヨークとしての機能のほかに、駆動マグネット31と関係してレンズ鏡筒21を位置保持させる機能を有している。すなわち、図1に示す通常撮影位置では第一、第二駆動コイル32、33に通電しなくても、駆動マグネット31と第一磁性体34との間に生じる磁気吸引力によってレンズ鏡筒21を位置保持することができるようになっている。この通常撮影位置からレンズ鏡筒21が上方に進出したマクロ撮影位置でも同様に第一、第二駆動コイル32、33に通電しなくても、駆動マグネット31と第二磁性体35との間に生じる磁気吸引力によってレンズ鏡筒21を位置保持することができるようになっている。
The first and second
移動レンズ体20は、レンズ鏡筒21に設けられた駆動マグネット31の図示上下面が第一駆動コイル32と第二駆動コイル33との間に挟まれるようにして、ケース体40に収納されている。すなわち、駆動マグネット31は、第1駆動コイル32、第2駆動コイル33と光軸11の方向に重合している。ゆえに、第1駆動コイル32および第2駆動コイル33のいずれか一方または双方が通電されることにより、駆動マグネット31が光軸11の方向に移動するのに伴ってレンズ鏡筒21が第2のケース分割体42の摺動部42gを摺動し光軸11の方向に移動するようになっている。なお、レンズ鏡筒21の下端側はどこにも当接されずにフリー状態になっている。
The moving
第一、第二駆動コイル32、33の対向面間距離は、駆動マグネット31の光軸11の方向の厚さよりも大きく、駆動マグネット31と第一駆動コイル32または第二駆動コイル33との間には光軸11の方向の間隙が生じている。そのため、この間隙の範囲内で駆動マグネット31が移動でき、駆動マグネット31と一体のレンズ鏡筒21も間隙分だけ光軸11の方向に移動することができるようになっている。
The distance between the opposing surfaces of the first and second drive coils 32, 33 is larger than the thickness of the
一方で、図1に示した通常撮影位置においてはレンズ鏡筒21の下端面が内筒部42bの規制部41eに当接し、第一駆動コイル32と駆動マグネット31との間にわずかな間隙を形成することにより、第一駆動コイル32と駆動マグネット31との衝突を阻止するように構成されている。そのため、第一駆動コイル32または駆動マグネット31の損傷を防止できる。
On the other hand, at the normal photographing position shown in FIG. 1, the lower end surface of the
上記同様に、図1に示した通常撮影位置からレンズ鏡筒21が上方に進出したマクロ撮影位置においても、レンズ鏡筒21の上端面21aが突出縁に形成された度当り部42hに当接し、第二駆動コイル33と駆動マグネット31との間にわずかな間隙を形成することにより、第二駆動コイル33と駆動マグネット31との衝突を阻止するように構成されている。そのため、第二駆動コイル33と駆動マグネット31の損傷を防止できる。
Similarly to the above, even in the macro shooting position where the
第二のケース分割体42の光軸11に沿った後側には、フィルタ52、撮像素子50および回路基板51等を収納する後端部材53を介して撮像素子ケース54が配置されている。フィルタ52は、撮像素子50の検出波長に対応させて所定の波長の光をカットするためのものである。撮像素子50はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)で構成されており、その検知信号を回路基板52へ送る。検知信号となる画像信号は、回路基板51を介して図示されないマイクロコンピュータ等で構成されている制御部へ送られる。なお、撮像素子50としては、CMOS以外にCCDやVMIS等を採用することができる。また、このレンズ駆動装置10は、カメラ付き携帯電話機のカメラ部分の機構として組み込まれるが、他の携帯機器に組み込むようにしても良い。
また、撮像素子50等は矩形しており、これらを収納する撮像素子ケース57も矩形しているが、今回第一のケース分割体41、第二のケース分割体42を矩形としたことで、移動レンズ体と撮像素子50との位置合わせが容易に行うことができる。
On the rear side along the
In addition, the
第1のケース分割体41、および第2のケース分割体42は略角柱状に形成されており、例えば携帯電話に取り付ける際には位置決めを簡単に行うことができる。
The first case divided
(第一及び第二磁性体、固定体の構成)
つぎに、第一及び第二磁性体及び固定体について、図3及び図4、図5を参照しながら説明する。図3は、第一磁性体および第二磁性体を示す説明図である。図4は第一磁性体が第一のケース分割体に係合されている平面図であり、図5は第二磁性体が第二のケース分割体に係合されている平面図である。
なお、本実施の形態においては、第一磁性体と第二磁性体は同じ形状であるので、ここでの説明は第一磁性体について説明する。
(Configuration of first and second magnetic bodies, fixed body)
Next, the first and second magnetic bodies and the fixed body will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. FIG. 3 is an explanatory view showing a first magnetic body and a second magnetic body. FIG. 4 is a plan view in which the first magnetic body is engaged with the first case divided body, and FIG. 5 is a plan view in which the second magnetic body is engaged with the second case divided body.
In the present embodiment, since the first magnetic body and the second magnetic body have the same shape, the description here will be made on the first magnetic body.
第一磁性体34は、リング状の強磁性体、たとえば鋼板からなっている。本実施の形態においては、図3に示すように、第一磁性体34は周方向に2分割された2つの第一磁性片341及び第二磁性片342から構成され、これらの第一磁性片341及び第二磁性片342は、電気的に分離された状態となっている。
これら2つの第一及び第二磁性片341、342いずれにも、外周側に突出した端子部341a、342aが1本ずつ形成されている。
端子部341aには、第一磁性体34上に固定された第一駆動コイル32の一端が巻回されるとともに、フレキシブル配線基板や配線が取り付けられており(図示せず)、端子部341aを介して第一駆動コイル32と電気的に接続されて通電を行うことができるようになっている。
同様に、端子部342aには、第一駆動コイル32の他端が巻回されるとともに、フレキシブル配線基板や配線が取り付けられており(図示せず)、端子部342aを介して第一駆動コイル32と電気的に接続されて通電を行うことができるようになっている。
The first
Each of the two first and second
One end of the
Similarly, the other end of the
なお、第一駆動コイル32の端部は、端子部341a、342aにからげているが、後述する突起部343、346にそれぞれからげるようにしてもよい。
このように、第一磁性体34を構成する第一磁性片341、342に端子部341a、342aを設けたので、第一駆動コイル32の端部をからげる端子台を必要としないので、フレキシブル配線基板と第一のケース分割体41とを密着させて固定することができる。
したがって、第一駆動コイル31が巻回されていたスペースの分、省スペース、ひいてはレンズ駆動装置10の小型化が実現される。
In addition, although the edge part of the
Thus, since the
Therefore, space saving and, consequently, downsizing of the
また、第一磁性片341aには、光軸11の方向にほぼ直交する方向、換言すれば、図3において第一磁性片341aから径方向に突出するように形成された第一の突起部343、および第二の突起部344がそれぞれ形成されている。
同様に、第二磁性片342aには、光軸11の方向に直交する方向に突出するように形成された第三の突起部345及び第四の突起部346がそれぞれ形成されている。
これら突起部343、344、345、346は、第一のケース分割体41のほぼ正方形の四隅に対向する位置となるように配置されている。
The first
Similarly, the second
These projecting
さらに、これら突起部343、344、345、346には、それぞれ円周方向に間隔を置いて2つの突起片がそれぞれ形成されている。
すなわち、図3に示すように、第一の突起部343には突起片343a、343bが、第二の突起部344には突起片344a、344bが、第三の突起部345には突起片345a、345bが、第四の突起部346には突起片346a、346bがそれぞれ形成されている。
Furthermore, two protrusion pieces are formed on the
That is, as shown in FIG. 3, the
上述した第一磁性体34が固定される第1のケース分割体41は、図4に示すように、ほぼ正方形となっており、連結部42cには外筒部41aに内接するようにU溝41dが形成されている。
U溝41dは、第一磁性体34(第一磁性片341a、第二磁性片342a)及び第一駆動コイル32が入り込む程度の深さを有している。
また、本実施の形態では、U溝41d内には、固定される2つの磁性片341a、342aの端部同士が対向する位置に、第一ケース分割体41から光軸11の方向に突出する位置決め部41mが形成されており、この位置決め部41mは、第一磁性片341a、第二磁性片342aの位置を規定するとともに、回り止めとしても機能するようになっている。
As shown in FIG. 4, the first case divided
The U-groove 41d has a depth that allows the first magnetic body 34 (the first
Moreover, in this Embodiment, it protrudes in the direction of the
さらに、本実施の形態では、第一のケース分割体41の四隅には、第一磁性片341a、第二磁性片342aに形成された各突起部343、344、345、346が嵌め合わされる係合部としての凹部41jが形成されている。
また、各凹部41jには、各突起部343、344、345、346を構成する2つの突起片の間に挟まれるように突部41kが形成されている。
Further, in the present embodiment, the
Each
図5は、第二磁性体35が第二のケース分割体42に係合されている平面図であるが、第一磁性体34と同じ形状の第二磁性体35を固定する構造は、第一のケース分割体41と同じなので、ここでの詳細な説明は省略する。
FIG. 5 is a plan view in which the second
(レンズ駆動装置10の組立方法)
つぎに、レンズ駆動装置10の製造方法について図1から図5を用いて説明する。
(Assembly method of lens driving device 10)
Next, a method for manufacturing the
まず、第一のケース分割体41のU溝41d及び凹部41jに、第一磁性体34としての第一磁性片341、342を嵌合させて固定する。具体的には、突起部343を形成する突起片343a、343bが突部41kを挟み込むようにして凹部41j内に配置される。同様にして、突起部344の突起片344a、344bの間に突部41kが挟むようにして凹部41j内に配置される。
このとき、必要であれば、接着剤を塗布して固定してもよい。なお、接着剤は補助的に使用する程度でよいので、傾きや収縮力などの影響はほとんど受けないものとなっている。
First, the first
At this time, if necessary, an adhesive may be applied and fixed. Since the adhesive only needs to be used in an auxiliary manner, it is hardly affected by inclination, contraction force, and the like.
突部41kを、熱を加えながら押しつぶすことで、図4において点線で示すように、樹脂製の突部41kが突起片343a、343b(344a、344b)上を覆うように変形し、冷えることで硬化し、突起片343a、343b(344a、344b)を固定する。
By crushing the
第一磁性体34をU溝41d内に固定後、第一磁性体34上に、第一駆動コイル32を接着剤または粘着剤としてのたとえば粘着シートを用いて固着する。
また、第一駆動コイル32の端部は、一方が第一磁性片341の端子部341aに巻回され、他方が第二磁性片342の端子部342aに巻回されて、第一駆動コイル32と第一磁性体34が電気的に接続される。
After fixing the first
One end of the
同様にして、図5に示すように、第二のケース分割体42のU溝42d及び凹部42jに、第一磁性体35としての第一磁性片351、352を嵌合させて固定する。
第二磁性体35を固定後、第二磁性体35上に、第二駆動コイル42を接着剤または粘着シート等を用いて固着する。
同様に、第二駆動コイル33の端部は、一方が第一磁性片351の端子部351aに巻回され、他方が第二磁性片352の端子部352aに巻回されて、第一駆動コイル33と第一磁性体35が電気的に接続される。
Similarly, as shown in FIG. 5, first
After fixing the second
Similarly, one end of the
その後、移動レンズ体20(レンズ鏡筒21)を第一のケース分割体41、第二のケース分割体42で挟むようにしてケース体40に収納する。
Thereafter, the movable lens body 20 (lens barrel 21) is housed in the
次に、ケース体40に収納されたレンズ鏡筒21のマクロ撮影位置、通常撮影位置との移動範囲、すなわち、移動レンズ体20の移動範囲を調整する。
調整後、第一のケース分割体41の外筒部41aと第二のケース分割体42の外筒部42aどうしが互いに係合させて接着剤または溶着により一体化する。
Next, the movement range of the
After the adjustment, the
(レンズ駆動装置の動作)
図1に示す通常撮影位置の状態において、図示されない所定のマクロ切り換えスイッチが操作されると、第一、第二駆動コイル32、33の少なくとも一方に所定の向きに通電され、この電流の向きと駆動マグネット31による磁界の向きとによって、フレミングの左手の法則により駆動マグネット31を前方に押し出す向きの電磁力が働き、駆動マグネット31と共にレンズ鏡筒21が前方に進出する。この進出量は、駆動マグネット31と第一、第二駆動コイル32、33との間に生じる上述した間隙の範囲内である。移動レンズ体20(レンズ鏡筒21と共にレンズ20)が前方に進出してマクロ撮影位置となる。なお、フレミングの左手の法則は、磁界中に線電流が流れているときに、その線電流を流している物体に働く力の関係を示すものであるが、この実施の形態では、第一、第二駆動コイル28,30が共に固定されているため反作用として駆動マグネット16に力が働くこととなる。
(Operation of lens driving device)
When a predetermined macro changeover switch (not shown) is operated in the state of the normal photographing position shown in FIG. 1, at least one of the first and second drive coils 32 and 33 is energized in a predetermined direction, Depending on the direction of the magnetic field generated by the
レンズ鏡筒21が前方に進出すると、第二のケース分割体42の規制部42hに衝突することで、その前方進出が阻止される。このときがマクロ撮影位置で規制部42hが他方の当接部となる。マクロ撮影位置におけるレンズ28は、第一、第二駆動コイル32、33に通電されなくても、駆動マグネット31と第2磁性体35との間に生じる磁気吸引力によって保持される。このときも、第二駆動コイル33と駆動マグネット31との間にはわずかな隙間を発生させている。これも第二駆動コイル33と駆動マグネット31とが衝突し、それらが損傷することを防止するためである。
When the
前方への移動の際に生ずる電磁力は、第一駆動コイル32への通電では駆動マグネット31を前方側に移動させる向きに発生させ、第二駆動コイル33への通電でも駆動マグネット31を前方側に移動させる向きに発生させる。第一、第二駆動コイル32、33の両方に同時に通電してもよいし、いずれか一方に通電しても良い。
The electromagnetic force generated during the forward movement is generated in such a direction that the
マクロ撮影位置から通常撮影位置に切り換えるには、切り換えスイッチを通常撮影位置に切り換える。この切り換えによって、第一、第二駆動コイル32、33の少なくとも一方に逆向きに通電され、この電流の向きと駆動マグネット31による磁界の向きとによって、フレミングの左手の法則により駆動マグネット31を後方に引き戻す向きの電磁力が働き、駆動マグネット31と共に移動レンズ体20(レンズ28及びレンズ鏡筒21)が後退して、通常撮影位置となる。
To switch from the macro shooting position to the normal shooting position, the changeover switch is switched to the normal shooting position. By this switching, at least one of the first and second drive coils 32 and 33 is energized in the reverse direction, and the
(本実施の形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のレンズ駆動装置10は、駆動機構30は、移動レンズ体20に固定された駆動マグネット31と、固定体としてのケース体40側に配置された第一、第二駆動コイル32、33と、ケース体40側に配置され、駆動マグネット31を所定の位置(通常撮影位置及びマクロ撮影位置)に磁気吸着力により保持する第一、第二磁性体34、35とを備え、第一、第二磁性体34、35とケース体40との間には、第一、第二磁性体34、35をケース体40に機械的に結合する係合機構60が設けられている。
第一、第二磁性体34、35をケース体40に機械的に結合する係合機構60が設けられているので、十分な強度をもって固定することができる。したがって、衝撃試験を行った際、第一、第二磁性体34、35がケース体40から外れてしまうことを確実に防止できる。
(Main effects of this embodiment)
As described above, in the
Since the
また、レンズ駆動装置10において、第一、第二磁性体34、35をケース体40に固定する際、接着剤等を使用する必要がなく、あるいは、補助的に使用する程度であるので、第一、第二磁性体34,35がケース体40に傾いて固定されることもなく、駆動機構30を精度良く配置することができ、レンズ駆動装置10が安定した動作を行うことができる。
さらに、ケース体40に第一、第二磁性体34、35を固定する際、接着剤を使用する必要がなく、あるいは、接着剤については使用するとしても補助的に使用する程度であるので、接着剤が硬化する際の収縮力などの影響で第一、第二磁性体34、35がケース体40に傾くことがなく、第一、第二磁性体34、35がケース体40に位置ずれを起こすこともない。
また、接着剤や粘着剤等を用いて第一、第二磁性体34、35をケース体40に固定することもないので、コストを抑制できる。
In the
Furthermore, when fixing the first and second
Moreover, since the 1st, 2nd
また、レンズ駆動装置10では、係合機構60は、レンズ28の光軸11の方向とはほぼ直交する方向に延びるように第一、第二磁性体34、35に形成された突起部343、344、345、346と、これら突起部343、344、345、346に機械的に連結するようにケース体40に設けられた係合部としての凹部41j、42jとを有する。
このように構成すると、第一、第二磁性体34、35に突起部343、344、345、346を形成したことで、突起部343、344、345、346の体積の分だけ拡張されているため、磁力を高めることができ、移動レンズ体20に固定された駆動マグネット31との吸着力を高めることができる。そのため、移動レンズ体20を、マクロ撮影位置または通常撮影位置に確実に保持することができる。
Further, in the
With this configuration, the
さらに、レンズ駆動装置10においては、ケース体40は矩形であり、突起部343、344、345、346は、この矩形の四隅に配置されるように、第一、第二磁性体34、35に形成されているので、いままでデッドスペースとなっていた四隅を有効活用にすることができ、ケース体40を大型化することがない。
Further, in the
また、第一、第二磁性体34、35には、第一、第二駆動コイル32、33の端部を絡げる端子部341a、342a、351a、352aが形成されているので、上記端部をからげる端子台を設ける必要がなく、レンズ駆動装置10の小型化を図ることができる。
In addition, since the first and second
(その他の実施の形態)
図6は、磁性体に形成された突起部の形状を示した説明図である。
(Other embodiments)
FIG. 6 is an explanatory view showing the shape of the protrusion formed on the magnetic body.
図6(A)は、突起部の先端部が円周方向に折り曲げられている変形例である。このように、突起部360はL字形状となっているので、ケース体に形成された凹部内に嵌合された状態では、径方向及び円周方向に位置決めされる。そのため、磁性体がより高い精度で位置決めされる。さらに、ケース体に形成された突部によって、固定されることで、強固に固定される。また、加工時には先端部を折り曲げるのみでよいため、加工も容易である。なお、折り曲げられる角度は、限定されるものではない。
FIG. 6A shows a modification in which the tip of the protrusion is bent in the circumferential direction. Thus, since the
図6(B)は、突起部の形状が半円形状である変形例である。
図3に示す突起片343a、343bのように、円周方向に間隔を設けなくてもよく、たとえば、半円形状した突起部361でもよい。このような形状にすることで、突起部361の体積を増すことができるので、駆動マグネットとの磁気吸着力を高めることができる。
FIG. 6B shows a modification in which the shape of the protrusion is a semicircular shape.
Like the
図6(C)は、突起部の先端部が光軸の方向に突出させた変形例である。
突起部362の先端部がケース体40の高さ方向に入り込むようになっているので、ケース体に対して楔の役目を果たすため、強固に固定される。また、加工時には先端部を折り曲げるのみでよいため、加工も容易である。
FIG. 6C shows a modification in which the tip of the protrusion is protruded in the direction of the optical axis.
Since the tip of the
本実施の形態では、第一、第二磁性体34、35に端子部を形成し、第一、第二駆動コイル32、33の端部をからげて電気的に接続するようにしたが、端子台を別体で設けて、その端子台に上記端部をからげるようにしてもよい。
In the present embodiment, the terminal portions are formed on the first and second
本実施の形態に示す係合機構は、レンズ駆動装置に限定されるものではなく、たとえば、ステッピングモータなどに用いられる磁性体に本発明を適用してもよい。 The engagement mechanism shown in the present embodiment is not limited to the lens driving device, and the present invention may be applied to, for example, a magnetic body used for a stepping motor or the like.
10 レンズ駆動装置
11 光軸
20 移動レンズ体
21 レンズ鏡筒
28 レンズ
30 駆動機構
31 駆動マグネット
32、33 第一、第二駆動コイル
34、35 第一、第二磁性体
341、342、351、352 第一、第二磁性片
343、344、345、346 突起部
40 ケース体
42j 凹部
42k 突部
60 係合機構
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記駆動機構は、前記移動レンズ体に固定された第一の磁気部材と、前記固定体側に配置された第二の磁気部材と、前記固定体側に配置され、前記第一の磁気部材を所定の位置に磁気吸着力により保持するリング状の磁性体とを備え、
前記第一の磁気部材は駆動マグネットであり、前記第二の磁気部材は駆動コイルであり、
前記磁性体は周方向に2分割された第一磁性片及び第二磁性片から構成され、これらの第一磁性片及び第二磁性片は、電気的に分離された状態となっているとともに、それぞれ外周側に突出した端子部が形成され、また、それぞれの第一磁性片及び第二磁性片に前記駆動コイルの端部が絡げられ、
前記固定体は矩形であり、
前記磁性体と前記固定体との間には、前記磁性体を前記固定体に機械的に結合する係合機構が設けられて、
該係合機構は、前記第一磁性片及び第二磁性片のそれぞれに前記矩形の四隅に配置されるように形成された突起部と、該突起部に結合される前記固定体の四隅に設けられた突部があって、
前記突部を熱を加えながら押しつぶすことで前記第一磁性片及び第二磁性片のそれぞれを前記固定体の四隅において固定することを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens driving device having a moving lens body provided with a lens, a driving mechanism for moving the moving lens body in the direction of the optical axis of the lens, and a fixed body that supports the moving lens body so as to be movable in the direction of the optical axis. In
The drive mechanism is disposed on the fixed body side, a first magnetic member fixed on the movable lens body, a second magnetic member disposed on the fixed body side, and the first magnetic member With a ring-shaped magnetic body held by magnetic attraction at a position,
The first magnetic member is a drive magnet, and the second magnetic member is a drive coil;
The magnetic body is composed of a first magnetic piece and a second magnetic piece divided into two in the circumferential direction, and the first magnetic piece and the second magnetic piece are in an electrically separated state, Terminal portions projecting to the outer peripheral side are formed, respectively, and the end portions of the drive coils are entangled with the first magnetic pieces and the second magnetic pieces,
The fixed body is rectangular;
An engagement mechanism for mechanically coupling the magnetic body to the fixed body is provided between the magnetic body and the fixed body.
The engaging mechanism is provided at the four corners of the fixed body coupled to the projections formed on the four corners of the rectangle on the first magnetic piece and the second magnetic piece, respectively. There is a protruding part,
Lens driving device which is characterized that you fixed at the four corners of the fixed body of each of said first magnetic piece and a second magnetic piece the projection by crushing while applying heat.
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