JP6157269B2 - Leaf spring frame member - Google Patents
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Description
本発明は、カメラモジュールの駆動機構に用いられる板バネ製造用の板バネフレーム部材に関する。 The present invention relates to a leaf spring frame member for producing a leaf spring used in a camera module drive mechanism.
携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ノートPCなど、カメラ付き小型電子機器などにおいて、オートフォーカスやズーム等を目的として、コイルに流れる電流と、ヨーク及びマグネットにより構成された磁気回路の磁界との相互作用によって、光軸方向にレンズユニットを変位させることができるカメラモジュールの駆動機構(ボイスコイルモーター(VCM))が知られている。 Interaction between the current flowing in the coil and the magnetic field of the magnetic circuit composed of the yoke and magnet for the purpose of autofocusing and zooming in small electronic devices with cameras such as mobile phones, smartphones, tablet terminals, notebook PCs, etc. A camera module drive mechanism (voice coil motor (VCM)) that can displace the lens unit in the optical axis direction is known.
このようなカメラモジュールの駆動機構には、レンズユニットを保持しているホルダをレンズユニットの光軸方向に変位可能に支持するための板バネが使用されている。 A plate spring for supporting the holder holding the lens unit so as to be displaceable in the optical axis direction of the lens unit is used in such a camera module drive mechanism.
近年、小型電子機器の薄型化が進んでいることにより、携帯機器に搭載されるカメラモジュールは、薄型化、小型化が進み、従来のものより小さなカメラモジュールが使われ始めている。このため、カメラモジュールに組み込まれる板バネもできる限り薄くすることが要求されている。 In recent years, with the progress of thinning of small electronic devices, camera modules mounted on portable devices have been made thinner and smaller, and camera modules smaller than conventional ones have begun to be used. For this reason, the leaf spring incorporated in the camera module is also required to be as thin as possible.
一方、カメラモジュールの高画素化に伴い、オートフォーカス方式のものにおいてもCMOSセンサーの画素数が300万画素から500万画素、さらには800万画素以上のものが製造されている。このような高画素化に伴い、組み込まれるレンズの性能を向上させるため、レンズも口径の大きなものが用いられてきている。カメラレンズの重さにより、板バネに対して必要とされるバネ強度は異なっている。具体的には、重いレンズを搭載する場合には板バネのバネ強度を高めるため、板バネの厚みを厚くする必要があり、軽いレンズを搭載する場合には板バネの厚みを薄くすることが要求される。このような背景の下、一般には、板バネは薄い銅合金製高強度材を用いて、エッチングにより作製されている。 On the other hand, with the increase in the number of pixels of the camera module, even in the auto focus type, the number of pixels of the CMOS sensor is from 3 to 5 million pixels, and more than 8 million pixels are manufactured. Along with such an increase in the number of pixels, a lens having a large aperture has been used in order to improve the performance of the incorporated lens. The spring strength required for the leaf spring differs depending on the weight of the camera lens. Specifically, when mounting a heavy lens, it is necessary to increase the thickness of the leaf spring in order to increase the spring strength of the leaf spring, and when mounting a light lens, the thickness of the leaf spring must be reduced. Required. Under such a background, the leaf spring is generally manufactured by etching using a thin copper alloy high-strength material.
ところで、カメラモジュールの駆動機構(VCM)を製造するにあたっては、組立て精度および品質を高めるため、人手を介さない自動組立てが一般的になっており、板バネを装置へ装着したり、組立て後に支持フレームを取り外したりする作業が自動化されている。 By the way, when manufacturing a camera module drive mechanism (VCM), automatic assembly without human intervention is generally used to improve assembly accuracy and quality, and a leaf spring is attached to the apparatus or supported after assembly. The work of removing the frame is automated.
しかしながら、カメラモジュールの駆動機構(VCM)を組み立てる装置に対して板バネを供給する際、板バネが小さくて薄いため、変形が発生しやすく、取り扱いに注意を払う必要がある。通常、板バネ(製品部)は、支持フレームに配置された状態(板バネフレーム部材)で装置にセットされる。その後、ホルダやコイル等を組み付けて、VCMユニットが完成したところで支持フレーム(ブリッジ部)から各板バネが分離される。通常、板バネ(製品部)と支持フレーム(ブリッジ部)とは、連結部によって接続されているが、連結部の接続強度を弱くすると、各連結部で変形が発生してしまう。 However, when a leaf spring is supplied to a device for assembling a camera module drive mechanism (VCM), the leaf spring is small and thin, so that deformation is likely to occur, and care must be taken in handling. Usually, the leaf spring (product portion) is set in the apparatus in a state where the leaf spring (product portion) is disposed on the support frame (plate spring frame member). Thereafter, a holder, a coil, and the like are assembled, and each leaf spring is separated from the support frame (bridge portion) when the VCM unit is completed. Usually, the leaf spring (product part) and the support frame (bridge part) are connected by a connecting part. However, if the connection strength of the connecting part is weakened, deformation occurs in each connecting part.
これに対して、板バネ(製品部)の一辺に沿って連結部を複数個設置することにより、変形を抑制することが可能である。しかしながら、板バネの小型や軽量化が進む中、連結部を設置できる箇所が限定されてきており、連結部を板バネ(製品部)の一辺に沿って複数個設置することが困難な場合もある。とりわけ、下バネを作製するための板バネフレーム部材においては、各板バネ製品部が2分割された形状となっているものが多い。このため、2分割された板バネ製品部のそれぞれに対して複数の連結部を設けることがより困難となる傾向があり、個々の連結部を強化することが課題となっている。 On the other hand, it is possible to suppress deformation by installing a plurality of connecting portions along one side of the leaf spring (product portion). However, as the leaf springs are becoming smaller and lighter, the locations where the connecting portions can be installed are limited, and it may be difficult to install a plurality of connecting portions along one side of the leaf spring (product portion). is there. In particular, in many leaf spring frame members for producing the lower spring, each leaf spring product portion is divided into two parts. For this reason, there exists a tendency for it to become more difficult to provide a some connection part with respect to each of the leaf | plate spring product part divided into two, and strengthening each connection part has been a subject.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、各連結部の強度を高めることにより、カメラモジュールの駆動機構が組み立てられる前又は組み立てられる途中で、板バネフレーム部材に変形が生じることを防止することが可能な、板バネフレーム部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and by increasing the strength of each connecting portion, the leaf spring frame member is deformed before or during the assembly of the camera module drive mechanism. An object of the present invention is to provide a leaf spring frame member capable of preventing this.
本発明は、カメラモジュールの駆動機構に用いられる板バネ製造用の板バネフレーム部材において、外枠部と、外枠部の内側に配置された内枠部と、内枠部と外枠部との間に設けられたスプリング部とをそれぞれ含む、複数の板バネ製品部と、各板バネ製品部の周囲に配置されるとともに板バネ製品部を支持する支持フレームとを備え、各板バネ製品部と支持フレームとは連結部により連結され、連結部に、破断領域が設けられ、破断領域における連結部の幅方向断面積は、4000μm2以上かつ10000μm 2 以下であり、破断領域は、連結部の他の領域より厚みの薄いハーフエッチング部を含み、ハーフエッチング部における連結部の幅方向断面積をAとし、当該断面が前記連結部の他の領域と同一の厚みをもつとした場合の断面積をBとしたとき、0.45B≦A≦0.60Bとなり、ハーフエッチング部の両側に、それぞれハーフエッチングが施されていない土手部が形成されていることを特徴とする板バネフレーム部材である。 The present invention relates to a leaf spring frame member for manufacturing a leaf spring used for a driving mechanism of a camera module, an outer frame portion, an inner frame portion disposed inside the outer frame portion, an inner frame portion and an outer frame portion. A plurality of leaf spring product portions each including a spring portion provided between the leaf spring product portions, and a support frame disposed around each leaf spring product portion and supporting the leaf spring product portion. the parts and the supporting frame are connected by a connecting portion, the connecting portion, are fracture area provided, the width direction cross-sectional area of the connecting portion in the fracture region, 4000 .mu.m are two or more and 10000 2 below der, break area, Including a half-etched portion that is thinner than other regions of the connecting portion, where the cross-sectional area in the width direction of the connecting portion in the half-etched portion is A, and the cross-section has the same thickness as the other regions of the connecting portion Cross section of When a B, 0.45B ≦ A ≦ 0.60B, and the both sides of the half-etched portion, a leaf spring frame members, characterized in that bank portion which is not subjected to half etching are formed.
本発明は、土手部の幅は、0mmを超え0.12mm以下であることを特徴とする板バネフレーム部材である。 The present invention is the leaf spring frame member characterized in that the width of the bank portion is more than 0 mm and not more than 0.12 mm.
本発明は、外枠部のうち連結部の両側に位置する部分に、それぞれ切欠部が形成されていることを特徴とする板バネフレーム部材である。 The present invention is the leaf spring frame member characterized in that notches are respectively formed in portions located on both sides of the connecting portion in the outer frame portion.
本発明は、連結部のうち板バネ製品部との連結部分の幅は、0.20mm以上0.40mm以下であることを特徴とする板バネフレーム部材である。 This invention is a leaf | plate spring frame member characterized by the width | variety of the connection part with a leaf | plate spring product part being 0.20 mm or more and 0.40 mm or less among connection parts.
本発明は、各板バネ製品部は、下バネ用の板バネ製品部であり、外枠部は、互いに離間した一対の外枠部材を含み、内枠部は、互いに離間した一対の内枠部材を含むことを特徴とする板バネフレーム部材である。 In the present invention, each leaf spring product portion is a leaf spring product portion for a lower spring, the outer frame portion includes a pair of outer frame members spaced apart from each other, and the inner frame portion is a pair of inner frames spaced apart from each other. It is a leaf | plate spring frame member characterized by including a member.
本発明によれば、各連結部の強度を高めることにより、カメラモジュールの駆動機構が組み立てられる前又は組み立てられる途中で、板バネフレーム部材に変形が生じることを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the leaf spring frame member from being deformed before or during the assembly of the camera module drive mechanism by increasing the strength of each connecting portion.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(カメラモジュールの駆動機構の構成)
図1および図2に示すように、カメラモジュールの駆動機構1は、カバー2とベース13とからなる筐体2Aと、光学系を構成する複数のレンズ26からなるレンズユニット26Aと、筐体2A内に配置されレンズユニット26Aを収納してレンズユニット26Aの光軸方向へ移動可能なホルダ9と、ホルダ9の外周に設けられたコイル8と、筐体2Aのベース13に設けられコイル8に磁界を提供するヨーク6及びマグネット片7とを備えている。
(Configuration of camera module drive mechanism)
As shown in FIGS. 1 and 2, the camera
このうち、レンズユニット26Aを収納するホルダ9は、レンズユニット26Aを収納する内側ホルダ9Aと、内側ホルダ9Aの外側に設けられコイル8が外周に設けられた外側ホルダ9Bとを有している。また内側ホルダ9Aの外周には外ねじ19Aが形成され、外側ホルダ9Bの内周には内ねじ19Bが形成され、外側ホルダ9Bの内ねじ19Bに内側ホルダ9Aの外ねじ19Aを係合させることにより、外側ホルダ9B内に内側ホルダ9Aをねじ込み装着することができる。
Among these, the
また筐体2Aのカバー2と、ホルダ9の上部との間に上部板バネ5が介在され、筐体2Aのベース13とホルダ9の下部との間に下部板バネ11が介在されている。
An
そして下部板バネ11を介してコイル8に電流を流すことによりホルダ9に上方への力が作用し、レンズユニット26Aを上部板バネ5および下部板バネ11の力に抗して全体として上方へ持上げることができる(図2参照)。
Then, when an electric current is passed through the
また、入力する電流量を調整することにより、ホルダ9を上方へ移動させる力を変化させ、上部板バネ5および下部板バネ11の力とのバランスをとることで、ホルダ9の上下移動及びその位置調整を行うことができる。
Also, by adjusting the amount of current to be input, the force that moves the
なお、図2に示すように、筐体2Aは、中間支持体21を介して基体20上方に固定され、中間支持体21には赤外線カットガラス24が支持され、基体20上には撮像素子25が配置されている。
As shown in FIG. 2, the
このように筐体2Aを有するカメラモジュールの駆動機構1と、赤外線カットガラス24と、赤外線カットガラス24を支持する中間支持体21と、撮像素子25が配置された基体20とによりカメラモジュール1Aが構成されている。
Thus, the camera module 1A includes the camera
なお、上記構成のうち、上部板バネ5は図3に示すように、筐体2A側の外枠部5aと、ホルダ9側の内枠部5bと、外枠部5aと内枠部5bとの間に設けられたバネ性をもつスプリング部5cとを有している。また下部板バネ11は図4に示すように、筐体2A側の外枠部11aと、ホルダ9側の内枠部11bと、外枠部11aと内枠部11bとの間に設けられたバネ性をもつスプリング部11cとを有している。
In the above configuration, as shown in FIG. 3, the
次にカメラモジュールの駆動機構1の各構成部分について、更に説明する。
Next, each component of the camera
上述のようにカバー2とベース13とからなる筐体2A内の空間には、レンズユニット26Aを保持している内側ホルダ9Aと、内側ホルダ9Aの外側に設けられた外側ホルダ9Bとからなるホルダ9がレンズユニット26Aの光軸方向へ変位可能に収容されている。
As described above, in the space in the
ホルダ9のうち外側ホルダ9Bの上下の各円筒縁部には、それぞれ上部板バネ5の内枠部5bと下部板バネ11の内枠部11bとが取付けられており、上部板バネ5の外枠部5a(図3参照)は筐体2Aのベース13に固定されているヨーク6の上面に取付けられ、下部板バネ11の外枠部11a(図4参照)は筐体2Aのベース13に取付けられている。
The
上記ヨーク6には複数のマグネット片7が接着されており、カメラモジュールの駆動機構1の磁気回路を構成している。そしてこの磁気回路により形成された磁界内にコイル8が配置されている。このコイル8はホルダ9の外側ホルダ9Bの外周に巻回されており、コイル8に電流を供給することによりホルダ9をレンズユニット26Aの光軸方向へ変位させることができる。なお、図2において、符号12により示す部材は外部電源からコイル8へ電流を供給するための導体(フレキシブルプリント基板等)であり、符号4により示す部材は上部板バネ5の上面に装着される調整板である。
A plurality of
このようなカメラモジュール1Aは、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ノートPCなど、カメラ付き小型電子機器等の電子機器端末に組み込まれて用いられる。本実施の形態において、このような電子機器端末も提供する。 Such a camera module 1A is incorporated into an electronic device terminal such as a small electronic device with a camera such as a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a notebook PC. In the present embodiment, such an electronic device terminal is also provided.
(板バネの構成)
次に図3および図4により、上部板バネ5および下部板バネ11について更に述べる。
(Configuration of leaf spring)
Next, the
上部板バネ5および下部板バネ11は、それぞれ銅合金等、金属製の板バネ材料を用いて作製されたものである。
The
上部板バネ5は図3に示すように四角形状の外枠部5aと、ホルダ9側であって外枠部5aの内側に配置されたリング状の内枠部5bと、外枠部5aと内枠部5bとの間に設けられ、外枠部5aと内枠部5bとを上部板バネ5の法線方向へ伸縮させるバネ性をもつスプリング部5cとを有している。
As shown in FIG. 3, the
また外枠部5aの4隅のうち3つに、それぞれ上部板バネ5を筐体2Aのベース13に固定されているヨーク6の上面に取付ける際の位置決め孔17が設けられている。位置決め孔17はヨーク6の上面側に設けられた位置決め突起(図示せず)に係合して、上部板バネ5をヨーク6の上面側に精度良く位置決めするものである。
Positioning holes 17 for attaching the
さらに、外枠部5aには、上部板バネ5を筐体2Aに取付けるための接着部30Aが設けられている。この接着部30Aは外枠部5aの4隅であって外枠部5aと各スプリング部5cとの連結部近傍に設けられている。また、接着部30Aは、外枠部5aの周方向に所定間隔をおいて複数(4個)設けられている。
Further, the
一方、内枠部5bには、上部板バネ5をホルダ9に取付けるための接着部30Bが設けられている。この接着部30Bは内枠部5bの4隅であって内枠部5bと各スプリング部5cとの連結部近傍に設けられている。また、接着部30Bは、内枠部5bの周方向に所定間隔をおいて複数(4個)設けられている。
On the other hand, the
各スプリング部5cは、それぞれ細い線を幾重にも折り返したような蛇行形状を有しているが、これに限られるものではなく、弧形状、S字形状等、バネ性をもつものであればその形状は問わない。
Each
次に下部板バネ11について、図4により説明する。なお、図4に示す下部板バネ11において、図3に示す上部板バネ5の構成と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
Next, the
下部板バネ11は、図4に示すように四角形状の外枠部11aと、ホルダ9の外側ホルダ9B側であって外枠部11aの内側に配置されたリング状内枠部11bと、外枠部11aと内枠部11bとの間に設けられ、外枠部11aと内枠部11bとを下部板バネ11の法線方向へ伸縮させるバネ性をもつスプリング部11cとを有している。
As shown in FIG. 4, the
このうち外枠部11aには、下部板バネ11を筐体2Aのベース13に取付けるための接着部30Aが設けられている。この接着部30Aは外枠部11aの4隅であって外枠部11aとスプリング部11cとの連結部近傍に設けられている。また、接着部30Aは、外枠部11aの周方向に所定間隔をおいて複数(4個)設けられている。
Among these, the
一方、内枠部11bには、下部板バネ11をホルダ9に取付けるための接着部30Bが設けられている。この接着部30Bは内枠部11bのうちスプリング部11cとの連結部近傍に設けられている。また、接着部30Bは、内枠部11bの周方向に所定間隔をおいて複数(4個)設けられている。
On the other hand, the
各スプリング部11cは、それぞれ細い線を幾重にも折り返したような蛇行形状を有しているが、これに限られるものではなく、弧形状、S字形状等、バネ性をもつものであればその形状は問わない。
Each
また、下部板バネ11の外枠部11aには外部電源に接続される一対の接続端子11e、11eが設けられている。この接続端子11e、11eと外部のフレキシブルプリント基板12(図2)とが例えば半田接合されることにより、接続端子11e、11eと外部電源とが電気接続されるようになっている。
In addition, a pair of
さらに内枠部11bにはコイル8側に接続される一対の電気接続用の接続端子11d、11dが設けられている。この接続端子11d、11dとコイル8(図2)とが例えば半田接合されることにより、接続端子11d、11dとコイル8とが電気接続されるようになっている。このようにして、外部電源から下部板バネ11を介してコイル8側へ電流を流すことができる。
Further, the
また、図4に示すように、外枠部11aは、互いに離間した一対の外枠部材11a1、11a2からなっており、これにより接続端子11e、11e同士が短絡しないようになっている。また、内枠部11bは、互いに離間した一対の内枠部材11b1、11b2からなっており、これにより接続端子11d、11d同士が短絡しないようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, the
なお、図3および図4において、4つのスプリング部5c、11cは、図3および図4の上下又は左右に延びる板バネ5、11の中心軸線に対して線対称となる形状を有している。しかしながら、これに限らず、4つのスプリング部5c、11cは、90°の回転対称性をもつ形状を有していても良い。
3 and 4, the four
次に上部板バネ5および下部板バネ11の材料について述べる。上部板バネ5および下部板バネ11は、いずれも銅合金等の金属からなる金属板をエッチング加工して作製される。
Next, materials for the
この場合、上部板バネ5および下部板バネ11の厚みは、例えば20μm〜50μmとすることができる。
In this case, the thickness of the
(板バネフレーム部材の構成)
次に図5および図6(a)(b)により、上述した板バネを製造するために用いられる板バネフレーム部材について述べる。以下においては、下部板バネ11を製造するために用いられる板バネフレーム部材50を例にとって説明する。なお、図5および図6(a)(b)において、図1乃至図4の構成と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Configuration of leaf spring frame member)
Next, the leaf spring frame member used for manufacturing the leaf spring described above will be described with reference to FIGS. 5 and 6A and 6B. In the following description, the leaf
図5に示すように、板バネフレーム部材50は、銅合金等の金属からなる金属板をエッチング加工して作製されたものであり、多数(複数)の板バネ製品部11Aと、板バネ製品部11Aを支持する支持フレーム51とを備えている。
As shown in FIG. 5, the leaf
各板バネ製品部11Aは、それぞれ上述した下部板バネ11に対応するものであり、外枠部11aと、外枠部11aの内側に配置された内枠部11bと、内枠部11bと外枠部11aとの間に設けられたスプリング部11cとを含んでいる。なお、これら外枠部11a、内枠部11bおよびスプリング部11cの構成は既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。
Each leaf
また、支持フレーム51は、各板バネ製品部11Aを取り囲むように各板バネ製品部11Aの周囲に配置されている。図5において、支持フレーム51は、略四角形状の外枠部11aの平行な2辺に沿って配置されている。しかしながら、これに限られるものではなく、支持フレーム51は、略四角形状の外枠部11aの4辺の周囲に格子状に設けられていても良い。
The
さらに、各板バネ製品部11Aの外枠部11aと支持フレーム51とは、連結部52によって連結されている。この連結部52は、カメラモジュールの駆動機構1が組み立てられる途中又は組み立てられた後、各板バネ製品部11A(下部板バネ11)から切り離されるものである。なお、本実施の形態において、各板バネ製品部11Aは、4本の連結部52によって支持フレーム51に連結されているが、各板バネ製品部11Aに連結される連結部52の数はこれに限られるものではなく、例えば2本〜8本としても良い。
Furthermore, the
次に、図6(a)(b)を用いて、連結部52と板バネ製品部11Aとの連結部分の構成について更に説明する。
Next, the configuration of the connecting portion between the connecting
図6(a)(b)に示すように、連結部52は、板バネ製品部11Aの外枠部11aに連結されている。連結部52は細長形状を有し、外枠部11aの一辺に対して垂直に延びている。また連結部52のうち、板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分は、外枠部11a側に向けて先細となる形状を有していても良い(図5参照)。なお、連結部52のうち板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分の幅w1は、0.20mm以上0.40mm以下とすることが好ましい。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the connecting
また、連結部52には、連結部52の他の部分と比較して容易に破断可能な破断領域53が設けられている。この破断領域53は、連結部52のみに設けられていても良く、連結部52と外枠部11aとの両方に跨って設けられていても良い。
Further, the connecting
この場合、破断領域53はハーフエッチング部54を含んでいる。このハーフエッチング部54には、一面側から他面側に向けてハーフエッチングが施されており、連結部52の他の部分と比べて薄肉となっている(図6(b)参照)。このハーフエッチング部54は、銅合金等の金属からなる金属板をエッチング加工して板バネフレーム部材50を作製する際、一緒に形成される。またハーフエッチング部54の平面形状は、略矩形形状(図6(a)参照)に限らず、略円形状、略楕円形状等としていても良い。ハーフエッチング部54の幅w2は、0.10mm以上0.40mm以下とすることが好ましい。なお、ハーフエッチングとは、被エッチング材料である金属板をその厚み方向に途中までエッチングすることをいう。
In this case, the
このように、破断領域53がハーフエッチング部54を含んでいることにより、この部分が折り曲げや引っ張り等の応力に対して一番弱い部位となる。このことにより、外枠部11aと支持フレーム51とを切り離した際、破断領域53で確実に切断することができ、外枠部11aと支持フレーム51との破断位置を各板バネ製品部11A間で均一にすることができる。
Thus, since the fracture | rupture area |
図6(b)において、ハーフエッチング部54の深さd1は、連結部52の厚みt1の55%以上となっている。ここで厚みt1は、板バネフレーム部材50を構成する金属板自体の厚みに等しく、具体的には20μm以上50μm以下としても良い。この場合、ハーフエッチング部54の深さd1は、例えば11μm以上50μm未満としても良い。このように、ハーフエッチング部54の深さd1を連結部52の厚みt1の55%以上としたことにより、板バネ製品部11Aの外枠部11aと支持フレーム51とを分離する際、連結部52を外枠部11aから容易に分離することができる。
In FIG. 6B, the depth d 1 of the half-etched
また図6(b)に示すように、ハーフエッチング部54における連結部52の幅方向の垂直断面の面積Aは、4000μm2以上となっている。ここで連結部52の幅方向とは、連結部52の長手方向に垂直な方向であり、板バネ製品部11Aの外枠部11aの外縁11hに対して平行な方向をいう。なお、図6(b)に示す例では、連結部52の幅方向断面は略逆凹形状(図6(b)の斜線部)となっている。連結部52の幅方向断面積Aを4000μm2以上とすることにより、各連結部52の強度を高めることができる。これにより、カメラモジュールの駆動機構1が組み立てられる前又は組み立てられる途中で、板バネフレーム部材50に変形が生じることを防止し、板バネフレーム部材50の平坦度が低下することを防ぐことができる。また、上述した連結部52の幅方向断面積Aは、4000μm2以下とすることが好ましい。連結部52の幅方向断面積Aを10000μm2以下とすることにより、カメラモジュールの駆動機構1が完成した後に、板バネ製品部11Aから支持フレーム51を切り離すことが困難となる不具合を防止することができる。なお、連結部52の幅方向の垂直断面の面積Aが4000μm2以上であれば、必ずしも連結部52がハーフエッチング部54を含んでいなくても良い。
Further, as shown in FIG. 6B, the area A of the vertical cross section in the width direction of the connecting
さらに、図6(b)において、ハーフエッチング部54における連結部52の幅方向断面積をAとし、当該断面が連結部52の他の領域と同一の厚みをもつとした場合(ハーフエッチング部54が形成されていないと仮定した場合)の幅方向の垂直断面の面積をBとした場合、0.45B≦A≦0.60Bという関係が成り立つ。なお、図6(b)に示す例では、断面が連結部52の他の領域と同一の厚みをもつとした場合の、連結部52の断面は略長方形形状となる。また、ハーフエッチング部54の幅方向断面は略長方形形状(図6(b)の空白部)であり、この断面積をCとした場合、断面積B=断面積A+断面積Cという関係が成り立つ。断面積Aと断面積Bとの間に0.45B≦Aという関係が成り立つことにより、各連結部52の強度を高め、カメラモジュールの駆動機構1が組み立てられる前又は組み立てられる途中で、板バネフレーム部材50に変形が生じることを防止することができる。また、断面積Aと断面積Bとの間にA≦0.60Bという関係が成り立つことにより、カメラモジュールの駆動機構1が完成した後に、板バネ製品部11Aから支持フレーム51を切り離すことが困難になることを防止することができる。
Further, in FIG. 6B, when the cross-sectional area in the width direction of the connecting
なお、連結部52の垂直断面の面積を測定する方法としては、ハーフエッチング部54の深さd1(距離)を焦点深度計等にて求め、連結部52の垂直断面を正方形と仮定して断面積を求めても良い。
In addition, as a method of measuring the area of the vertical cross section of the connecting
また、ハーフエッチング部54の両側(連結部52の幅方向の両側をいう)には、それぞれ土手部55が設けられている。この土手部55にはハーフエッチングが施されておらず、したがって連結部52と同一の厚みt1を有している。このように一対の土手部55を設けたことにより、破断領域53の周囲の強度が必要以上に低下することを防ぎ、意図しないときに連結部52が外枠部11aから分離することを防止することができる。また、一対の土手部55を設けたことにより、外枠部11aに対して連結部52がねじれることを抑え、連結部52に変形が生じることを防止することができる。なお、土手部55の幅w3は0mmを超え0.12mm以下とすることが好ましい。
Further,
また図6(a)に示すように、破断領域53の外縁53a(ハーフエッチング部54の外縁)は、板バネ製品部11Aの外縁11hより内側(内枠部11b側)に位置している。これにより、外枠部11aと支持フレーム51とを切り離した際、ハーフエッチング部54または土手部55から生じるバリが、板バネ製品部11Aの外縁11hから外側(支持フレーム51側)に向けて突出する不具合を防止することができる。
As shown in FIG. 6A, the outer edge 53a of the fracture region 53 (the outer edge of the half-etched portion 54) is located on the inner side (the
さらに、外枠部11aのうち、連結部52の両側に位置する部分には、それぞれ切欠部11gが形成されている。切欠部11gは、それぞれ外枠部11aの内側(内枠部11b側)に向けて凹んでいる。これにより、連結部52を外枠部11aから切り離した際、バリが板バネ製品部11Aの外縁11hから外側(支持フレーム51側)に突出する不具合をより確実に防止することができる。
Furthermore, the
なお、板バネフレーム部材50は、上部板バネ5と下部板バネ11のいずれを製造するものであっても良い。ただし、下部板バネ11は、互いに離間した一対の外枠部材11a1、11a2と、互いに離間した一対の内枠部材11b1、11b2とを含むため、外枠部材11a1(内枠部材11b1)と外枠部材11a2(内枠部材11b2)とが互いに分離しないように、このような板バネフレーム部材50を用いることがより好ましい。とりわけ、下部板バネ11を作製する板バネフレーム部材50においては、各板バネ製品部11Aが、外枠部材11a1(内枠部材11b1)と外枠部材11a2(内枠部材11b2)とに分割された形状となっている。したがって、上述したように、各連結部52の強度を高めることにより、分割された各板バネ製品部11Aの外枠部材11a1、11a2のそれぞれに設けられる連結部52の数を減らすことができる。
The leaf
(本実施の形態の作用)
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。具体的には、カメラモジュールの駆動機構1を作製する際の作用について説明する。
(Operation of this embodiment)
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. Specifically, the operation when the camera
まず、互いに同一の構成からなる複数のベース13を準備し、これらを所定間隔に並べて配置する。次に、このようにして並べられた複数のベース13上に、板バネフレーム部材50を配置する。続いて、板バネフレーム部材50の各板バネ製品部11Aを、それぞれ対応するベース13に固定する。この際、各板バネ製品部11Aの外枠部11aに設けられた接着部30Aにそれぞれ接着剤を塗布し、外枠部11aをベース13に対して接着固定する。
First, a plurality of
次に、コイル8が巻回された外側ホルダ9Bを、板バネフレーム部材50の各板バネ製品部11Aに対して固定する。この際、各板バネ製品部11Aの内枠部11bに設けられた接着部30Bにそれぞれ接着剤を塗布し、内枠部11bを外側ホルダ9Bに対して接着固定する。
Next, the
続いて、各ベース13に、それぞれマグネット片7およびヨーク6を取り付ける。さらに複数の上部板バネ5を準備し、各上部板バネ5の外枠部5aをヨーク6の上面に取付けるとともに、各上部板バネ5の外枠部5aを外側ホルダ9Bに取り付ける。次に、各上部板バネ5の上面に調整板4を取り付け、各ベース13および調整板4に対してカバー2を取り付ける。
Subsequently, the
次いで、レンズユニット26Aをカバー2とベース13とからなる筐体2A内に取り付ける。この際、レンズユニット26Aを収納した内側ホルダ9Aの外ねじ19Aを、予め筐体2Aに固定された外側ホルダ9Bの内ねじ19Bに係合させながら、内側ホルダ9Aを外側ホルダ9B内へねじ込む。このようにしてカメラモジュールの駆動機構1が複数個一体となって作製される。
Next, the lens unit 26 </ b> A is mounted in the
その後、切断装置により板バネフレーム部材50の支持フレーム51を各板バネ製品部11Aから分離することにより、個々のカメラモジュールの駆動機構1が分離される。また、各板バネ製品部11Aからそれぞれ下部板バネ11が得られる。
Thereafter, the
このとき、破断領域53がハーフエッチング部54において破断することにより、連結部52が板バネ製品部11Aの外枠部11aから分離される。破断領域53が破断した際、破断領域53の一部がバリ53bとなって板バネ製品部11A(下部板バネ11)側に残存する(図7参照)。
At this time, the
これに対して本実施の形態においては、上述のように連結部52に容易に破断可能な破断領域53が設けられている。このため、支持フレーム51を各板バネ製品部11Aから分離した際、連結部52の破断位置を安定させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, a
また、破断領域53は、連結部52の他の領域より厚みの薄いハーフエッチング部54を含んでいる。ハーフエッチング部54における連結部52の幅方向断面積Aは、4000μm2以上10000μm2以下となっている。さらに、連結部52の当該断面が連結部52の他の領域と同一の厚みをもつとした場合の断面積をBとした場合、0.45B≦A≦0.60Bという関係が成り立つ。
In addition, the
このように、断面積Aを4000μm2以上とし、断面積Aと断面積Bとの間に0.45B≦Aという関係が成り立つようにしたことにより、カメラモジュールの駆動機構1が組み立てられる前又は組み立てられる途中で、板バネフレーム部材50に変形が生じることを防止し、板バネフレーム部材50の平坦度が低下することを防ぐことができる。したがって、カメラモジュールの駆動機構1を加工する時の変形不良を低減し、カメラモジュールの駆動機構1を組立てる時の組立不良も低減することができる。
In this way, the cross-sectional area A is set to 4000 μm 2 or more, and the relationship of 0.45B ≦ A is established between the cross-sectional area A and the cross-sectional area B, so that the
また、断面積Aを10000μm2以下とし、断面積Aと断面積Bとの間にA≦0.60Bという関係が成り立つようにしたことにより、支持フレーム51を各板バネ製品部11Aから分離する工程において、連結部52を板バネ製品部11Aの外枠部11aから簡単に切り離すことができ、作業の効率化を図ることができる。また、連結部52を外枠部11aから切り離す際、例えば連結部52を複数回繰り返し折り曲げたり、連結部52を物理的な方法で切断したりする必要が無い。したがって、連結部52に変形等を発生させることなく、連結部52を外枠部11aから容易に切り離すことができる。
Further, the cross-sectional area A is set to 10000 μm 2 or less, and the relationship of A ≦ 0.60B is established between the cross-sectional area A and the cross-sectional area B, whereby the
また、上述のように破断領域53の外縁53aが板バネ製品部11Aの外縁11hより内側に位置している。このため、破断領域53のどの箇所で破断が生じたとしても、バリ53bが板バネ製品部11Aの外縁11hから外側に突出することを確実に防止することができる(図7参照)。このことにより、バリ53bがカメラモジュールの駆動機構1の外面からはみ出す不具合を防止し、カメラモジュールの駆動機構1の品質を向上させることができる。
Further, as described above, the outer edge 53a of the
(カメラモジュールの駆動機構の作用)
次にカメラモジュールの駆動機構の作用について図2により述べる。
(Operation of camera module drive mechanism)
Next, the operation of the camera module drive mechanism will be described with reference to FIG.
まず下部板バネ11を介してコイル8に電流を流す。このことにより電流とマグネット片7の磁界とで相互作用が起こり、ホルダ9に上方への力が作用し、レンズユニット26Aを上部板バネ5および下部板バネ11の力に抗して全体として上方へ持上げることができる(図2参照)。
First, a current is passed through the
また、コイル8に流す電流量を調整することにより、ホルダ9を上方へ移動させる力を変化させ、上部板バネ5および下部板バネ11の力とのバランスをとることで、ホルダ9の上下移動及びその位置調整を行うことができる。
Further, by adjusting the amount of current flowing through the
この場合、上部板バネ5および下部板バネ11の外枠部5a、11aのうちスプリング部5c、11cとの連結部近傍に接着部30Aを設け、内枠部5b、11bのうちスプリング部5c、11cとの連結部近傍に接着部30Bを設けている。
In this case, an
このように上部板バネ5および下部板バネ11のスプリング部5c、11cの両端部を筐体2Aのベース13に固定されるヨーク6、ベース13およびホルダ9の各々に堅固に固定することにより、スプリング部5c、11cのバネ定数を安定化させることができる。
Thus, by firmly fixing both ends of the
このことにより安定したバネ特性をもつカメラモジュールの駆動機構を得ることができる。 Thus, a camera module drive mechanism having stable spring characteristics can be obtained.
以上のように本実施の形態によれば、各連結部52の強度を高めることにより、カメラモジュールの駆動機構1が組み立てられる前又は組み立てられる途中で、板バネフレーム部材50に変形が生じることを防止することができる。支持フレーム51を各板バネ製品部11Aから分離する工程において、連結部52を板バネ製品部11Aの外枠部11aから簡単に切り離すことができ、作業の効率化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the leaf
(実施例)
次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
(Example)
Next, specific examples in the present embodiment will be described.
以下に挙げる10枚の板バネフレーム部材(実施例1−1〜1−3、実施例2、実施例3、実施例4−1〜4−2および比較例1−1〜1−3)を作製した。 Ten leaf spring frame members (Examples 1-1 to 1-3, Example 2, Example 3, Examples 4-1 to 4-2, and Comparative Examples 1-1 to 1-3) listed below are used. Produced.
(実施例1−1〜1−3)
本実施の形態による板バネフレーム部材50を作製した。この場合、銅合金製高強度材からなる金属製の板バネ材料をエッチング加工することにより、3枚(実施例1−1〜1−3)の板バネフレーム部材50を作製した。各板バネフレーム部材50は、それぞれ複数の板バネ製品部11Aを含んでいる。実施例1−1〜1−3において、連結部52の厚みt1を30μmとし、連結部52のうち板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分の幅w1を0.27mmとした。また、ハーフエッチング部54における連結部52の幅方向の垂直断面積Aは4050μm2とした。
(Examples 1-1 to 1-3)
A leaf
(実施例2)
連結部52の厚みt1を40μmとし、連結部52のうち板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分の幅w1を0.22mmとし、断面積Aを4400μm2としたこと、以外は、実施例1−1〜1−3と同様にして、実施例1−1〜1−3と略同一の形状を有する板バネフレーム部材50を1枚(実施例2)作製した。
(Example 2)
The thickness t 1 of the connecting
(実施例3)
連結部52の厚みt1を40μmとし、連結部52のうち板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分の幅w1を0.21mmとし、断面積Aを4200μm2としたこと、以外は、実施例1−1〜1−3と同様にして、実施例1−1〜1−3と略同一の形状を有する板バネフレーム部材50を1枚(実施例3)作製した。
(Example 3)
The thickness t 1 of the connecting
(実施例4−1〜4−2)
連結部52の厚みt1を40μmとし、連結部52のうち板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分の幅w1を0.31mmとし、断面積Aを6200μm2としたこと、以外は、実施例1−1〜1−3と同様にして、実施例1−1〜1−3と略同一の形状を有する板バネフレーム部材50を2枚(実施例4−1〜4−2)作製した。
(Examples 4-1 to 4-2)
The thickness t 1 of the connecting
(比較例1−1〜1−3)
連結部52のうち板バネ製品部11Aの外枠部11aとの連結部分の幅w1を0.18mmとし、断面積Aを2700μm2としたこと、以外は、実施例1−1〜1−3と同様にして、実施例1−1〜1−3と略同一の形状を有する板バネフレーム部材を3枚(比較例1−1〜1−3)作製した。
(Comparative Examples 1-1 to 1-3)
Except that the width w 1 of the connecting portion of the connecting
上記10枚の板バネフレーム部材(実施例1−1〜1−3、実施例2、実施例3、実施例4−1〜4−2および比較例1−1〜1−3)のそれぞれについて、板バネ製品部11Aを5つ抽出し、各板バネ製品部11Aの平坦度を測定した。
About each of the ten leaf spring frame members (Examples 1-1 to 1-3, Example 2, Example 3, Examples 4-1 to 4-2, and Comparative Examples 1-1 to 1-3) Five leaf
この場合、まず各板バネ製品部11Aに原点P0(連結部52の箇所)と、8箇所の測定点P1〜P8とを設定した(図5参照)。次に、各板バネ製品部11Aについて、8箇所の測定点P1〜P8のうち、原点P0から最もZ方向(図5の紙面に垂直な方向)にずれている測定点の値(ずれの最大値)を測定した(図8参照)。
In this case, first, an origin P 0 (location of the connecting portion 52) and 8 measurement points P 1 to P 8 were set in each leaf
次に、各板バネフレーム部材(実施例1−1〜1−3、実施例2、実施例3、実施例4−1〜4−2および比較例1−1〜1−3)のそれぞれについて、5つの板バネ製品部11Aのずれの最大値を平均し、ずれの平均値(mm)として算出した(図9参照)。
Next, each leaf spring frame member (Examples 1-1 to 1-3, Example 2, Example 3, Examples 4-1 to 4-2, and Comparative Examples 1-1 to 1-3) The maximum deviation values of the five leaf
この結果、実施例1−1〜1−3、実施例2、実施例3および実施例4−1〜4−2の板バネフレーム部材50は、比較例1−1〜1−3の板バネフレーム部材に比べて、ずれの平均値が低く(すなわち平坦度が高く)なり、板バネフレーム部材50の変形が抑えられていた(表1参照)。
As a result, the leaf
1 カメラモジュールの駆動機構
1A カメラモジュール
2 カバー
2A 筐体
4 調整板
5 上部板バネ
5a 外枠部
5b 内枠部
5c スプリング部
6 ヨーク
7 マグネット片
8 コイル
9 ホルダ
11 下部板バネ
11a 外枠部
11b 内枠部
11c スプリング部
11d 接続端子
11e 接続端子
12 フレキシブルプリント基板
13 ベース
17 位置決め孔
20 基体
21 中間支持体
24 赤外線カットガラス
25 撮像素子
26 レンズ
26A レンズユニット
30A、30B 接着部
50 板バネフレーム部材
51 支持フレーム
52 連結部
53 破断領域
54 ハーフエッチング部
55 土手部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
外枠部と、外枠部の内側に配置された内枠部と、内枠部と外枠部との間に設けられたスプリング部とをそれぞれ含む、複数の板バネ製品部と、
各板バネ製品部の周囲に配置されるとともに板バネ製品部を支持する支持フレームとを備え、
各板バネ製品部と支持フレームとは連結部により連結され、
連結部に、破断領域が設けられ、
破断領域における連結部の幅方向断面積は、4000μm2以上かつ10000μm 2 以下であり、
破断領域は、連結部の他の領域より厚みの薄いハーフエッチング部を含み、
ハーフエッチング部における連結部の幅方向断面積をAとし、当該断面が前記連結部の他の領域と同一の厚みをもつとした場合の断面積をBとしたとき、
0.45B≦A≦0.60B
となり、
ハーフエッチング部の両側に、それぞれハーフエッチングが施されていない土手部が形成されていることを特徴とする板バネフレーム部材。 In the leaf spring frame member for leaf spring production used for the drive mechanism of the camera module,
A plurality of leaf spring product parts each including an outer frame part, an inner frame part arranged inside the outer frame part, and a spring part provided between the inner frame part and the outer frame part;
A support frame disposed around each leaf spring product portion and supporting the leaf spring product portion;
Each leaf spring product part and the support frame are connected by a connecting part,
The connecting portion, fracture region is provided,
Width direction cross-sectional area of the connecting portion in the fracture region state, and are 4000 .mu.m 2 or more and 10000 2 below,
The fracture region includes a half-etched portion that is thinner than other regions of the connecting portion,
When the width direction cross-sectional area of the connecting portion in the half-etched portion is A, and the cross-sectional area when the cross-section has the same thickness as the other regions of the connecting portion is B,
0.45B ≦ A ≦ 0.60B
And
A leaf spring frame member characterized in that bank portions not subjected to half etching are formed on both sides of the half etching portion .
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