WO2009145072A1

WO2009145072A1 - レンズ駆動装置

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Publication number: WO2009145072A1
Application number: PCT/JP2009/059040
Authority: WO
Inventors: 智彦大坂; 貴石沢
Original assignee: ミツミ電機株式会社
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2009-12-03
Also published as: JP5083557B2; JP2009282421A; TW200949409A; CN102047164B; CN102047164A

Abstract

　モジュール基板に容易にハンダ付けすることが可能な電力供給部材を備えたレンズ駆動装置を提供する。下側板バネとベースとの間に配置されて、駆動コイルに電力を供給する電力供給部材は、下側板バネとベースとの間に挟まれて、駆動コイルの一対の引出し線と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板と、このフレキシブルプリント基板からモジュール基板まで下方に延出するばね性を持つ一対の板金端子と、を有する。

Description

レンズ駆動装置

　本発明はレンズ駆動装置に関し、特に、携帯型小型カメラに用いられるオートフォーカス用レンズ駆動装置に関する。

　カメラ付携帯電話には携帯型小型カメラが搭載されている。この携帯型小型カメラには、オートフォーカス用レンズ駆動装置が用いられる。従来から、種々のオートフォーカス用レンズ駆動装置が提案されている。

　例えば、特許文献１（特開２００６－２５８９６９号公報）は、オートフォーカスに要する時間を短縮したカメラ付携帯電話を開示している。この特許文献３に開示されたカメラ付携帯電話（レンズ駆動装置）は、一端にレンズ（レンズホルダ、レンズバレル）が取り付けられた筒状部を有するホルダ（レンズホルダ）と、このホルダ（レンズホルダ）にホルダの筒状部の周囲に位置するように固定された駆動コイルと、この駆動コイルと対向する永久磁石を備えたヨークと、ホルダ（レンズホルダ）の筒状部の光軸方向両側に設けられ、ホルダ（レンズホルダ）を径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する一対の板バネとを備える。駆動コイルに通電することで、永久磁石の磁界と駆動コイルに流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズ（レンズアセンブリ）を光軸方向に位置調整可能である。一対の板バネのうち、一方は上側板バネ（前側スプリング）と呼ばれ、他方は下側板バネ（後側スプリング）と呼ばれる。上側板バネ（前側スプリング）の内周側端部は、ホルダの上端（前端）とストッパとの間に挟持されて、ホルダ（レンズホルダ）に嵌合されている。

　この特許文献１に開示されたレンズ駆動装置は、下側板バネの光軸方向外側に設けられ、下側板バネをヨークの光軸方向端面との間で挟持するアクチュエータ・ベースと、駆動コイルに電力を供給するために、下側板バネとアクチュエータ・ベースとの間に配置されたリート状電極（電力供給部材）とを更に有する。シート状電極は、ポリイミドのシート材から成る略円形リング状に形成したリング状部（電極部）と、このリング状部から径方向外側に延出する延出部とを有する。この延出部は、アクチュエータ・ベースの挿入孔を通じてアクチュエータ・ベースの外部に延出している。延出部は、モジュール基板に接続され、駆動コイルに電流を供給する役割を果たす。シート状電極のリング状部上に設けられた端子部に駆動コイルの一対の引出し線の先端をはんだ付けすることで、駆動コイルに電力を供給することができる。

特開２００６－２５８９６９号公報（図２、図３、図７）

　前述した特許文献１に開示されたレンズ駆動装置では、シート状電極が可撓性を有するので、モジュール基板への導出をレンズ駆動装置の側面で行う必要がある。シート状電極が可撓性を有するので、シート状電極の延出部をモジュール基板にハンダ付けすることが困難である。また、シート状電極の延出部が、レンズ駆動装置の外形よりも外側にはみ出す危険性がある。

　本発明の目的は、モジュール基板に容易にハンダ付けすることが可能な電力供給部材を備えたレンズ駆動装置を提供することにある。

　本発明の他の目的は、レンズ駆動装置の外形よりも外側にはみ出すことがない電力供給部材を備えたレンズ駆動装置を提供することにある。

　本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。

　本発明の例示的な態様の要点について述べると、レンズ駆動装置は、レンズアセンブリを保持するための筒状部を有するレンズホルダと、このレンズホルダに筒状部の周囲に位置するように固定された駆動コイルと、この駆動コイルと対向する永久磁石を備えたヨークと、レンズホルダの筒状部の光軸方向両側に設けられ、レンズホルダを径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する上側板バネおよび下側板バネとを備える。上側板バネ及び下側板バネの各々は、レンズホルダに取り付けられた内周側端部と、ヨークに取り付けられた外周側端部とを有する。レンズ駆動装置は、駆動コイルに通電することで、永久磁石の磁界と駆動コイルに流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズホルダを光軸方向に位置調整可能である。このレンズ駆動装置は、ヨークを装着すると共に、下側板バネの外周側端部をヨークとで挟持するベースと、下側板バネとベースとの間に配置されて、駆動コイルに電力を供給する電力供給部材とを更に備える。本発明の例示的な態様によれば、電力供給部材は、下側板バネとベースとの間に挟まれて、駆動コイルの一対の引出し線と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板と、このフレキシブルプリント基板からモジュール基板まで下方に延出するばね性を持つ一対の板金端子と、を有する。

　本発明では、駆動コイルに電力を供給する電力供給部材が、下側板バネとベースとの間に挟まれて、駆動コイルの一対の引出し線と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板と、このフレキシブルプリント基板からモジュール基板まで下方に延出するばね性を持つ一対の板金端子とから構成されるので、電力供給部材をモジュール基板に容易にハンダ付けすることが可能で、電力供給部材がレンズ駆動装置の外形よりも外側にはみ出すことがない。

本発明の一実施の形態によるレンズ駆動装置の斜視図である。図１に示したレンズ駆動装置の分解斜視図である。図１に示したレンズ駆動装置の主要部の正面断面図である。

　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。

　図１乃至図３を参照して、本発明の一実施の形態によるレンズ駆動装置１０について説明する。図１はレンズ駆動装置１０を示す斜視図である。図２はレンズ駆動装置１０の分解斜視図である。図３はレンズ駆動装置１０の主要部の正面断面図である。

　ここでは、図１乃至図３に示されるように、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用している。図１乃至図３に図示した状態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、Ｘ軸方向は前後方向（奥行方向）であり、Ｙ軸方向は左右方向（幅方向）であり、Ｚ軸方向は上下方向（高さ方向）である。そして、図１乃至図３に示す例においては、上下方向Ｚがレンズの光軸Ｏ方向である。

　但し、実際の使用状況においては、光軸Ｏ方向、すなわち、Ｚ軸方向が前後方向となる。換言すれば、Ｚ軸の上方向が前方向となり、Ｚ軸の下方向が後方向となる。

　図示のレンズ駆動装置１０は、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話に備えられる。レンズ駆動装置１０は、レンズアセンブリ（レンズバレル）（図示せず）を光軸Ｏ方向に移動させるためのものである。レンズ駆動装置１０は、Ｚ軸方向（光軸Ｏ方向）の下側（後側）に配置されたベース１２を有する。このベース１２の下部（後部）には、図示はしないが、モジュール基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、レンズアセンブリにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（charge coupled device）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサ等により構成される。したがって、レンズ駆動装置１０と、モジュール基板と、撮像素子との組み合わせによって、カメラモジュールが構成される。

　レンズ駆動装置１０は、レンズアセンブリ（レンズバレル）を保持するための筒状部１４０を有するレンズホルダ１４と、このレンズホルダ１４に筒状部１４０の周囲に位置するように固定された駆動コイル１６と、この駆動コイル１６と対向する永久磁石１８を備えたヨーク２０と、レンズホルダ１４の筒状部１４０の光軸Ｏ方向両側に設けられた一対の板バネ２２、２４を備える。一対の板バネ２２、２４は、レンズホルダ１４を径方向に位置決めした状態で光軸Ｏ方向に変位可能に支持する。一対の板バネ２２、２４のうち、一方の板バネ２２は上側板バネと呼ばれ、他方の板バネ２４は下側板バネと呼ばれる。

　また、前述したように、実際の使用状況においては、Ｚ軸方向（光軸Ｏ方向）の上方向が前方向、Ｚ軸方向（光軸Ｏ方向）の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ２２は前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ２４は後側スプリングとも呼ばれる。

　図２に示されるように、ヨーク２０は四角筒状をしている。すなわち、ヨーク２０は、四角筒形状の外筒部２０２と、この外筒部２０２の上端（前端）に設けられた四角形のリング状端部２０４とを有する。

　従って、駆動コイル１６も、四角筒状のヨーク２０の形状に合わせた、略四角筒状をしている。レンズホルダ１４の筒状部１４０は、駆動コイル１６の四隅に対応した位置で、半径方向外側へ突出する４つの接触部１４０－１を持つ。これら４つの接触部１４０－１に、駆動コイル１６の四隅が接着される。すなわち、駆動コイル１６は、筒状部１４０の４つの接触部１４０－１で接着されている。

　一方、永久磁石１８は、ヨーク２０の四隅に配置される断面三角形の４つの永久磁石片１８２と、駆動コイル１６の対向する２面に対向する２つの断面矩形状永久磁石片１８４とから構成される。すなわち、永久磁石１８は、ヨーク２０の四角筒形状の外筒部２０２の四隅と２側辺に配置された、合計６個の永久磁石片１８２、１８４から成る。

　ヨーク２０の外筒部２０２の内周面に、駆動コイル１６と間隔を置いて、永久磁石１８が配置されている。

　上側板バネ（前側スプリング）２２はレンズホルダ１４における光軸Ｏ方向上側（前側）に配置され、下側板バネ（後側スプリング）２４はレンズホルダ１４における光軸Ｏ方向下側（後側）に配置される。上側板バネ（前側スプリング）２２と下側板バネ（後側スプリング）２４とは、略同一構成をしている。

　詳述すると、上側板バネ（前側スプリング）２２は、レンズホルダ１４に取り付けられた内周側端部２２２と、ヨーク２０に取り付けられた外周側端部２２４とを有する。内周側端部２２２と外周側端部２２４との間には、３つの腕部が設けられている。各腕部は、内周側端部２２２と外周側端部２２４とを繋いでいる。

　同様に、下側板バネ（後側スプリング）２４は、レンズホルダ１４に取り付けられた内周側端部２４２と、ヨーク２０に取り付けられた外周側端部２４４とを有する。内周側端部２４２と外周側端部２４４とに間には、３つの腕部が設けられている。各腕部は、内周側端部２４２と外周側端部２４４とを繋いでいる。

　尚、内周側端部は内輪とも呼ばれ、外周側端部は外輪とも呼ばれる。

　上側板バネ（前側スプリング）２２の内周側端部２２２は、レンズホルダ１４とストッパ２６に挟持されて固定されている。換言すれば、ストッパ２６は、上側板バネ（前側スプリング）２２の内周側端部２２２を、レンズホルダ１４との間で挟持するように、レンズホルダ１４と嵌合する。一方、上側板バネ（前側スプリング）２２の外周側端部２２４は、ヨーク２０とカバー２８との間に挟持され固定されている。尚、上側板バネ（前側スプリング）２２の外周側端部２２４とカバー２８との間には、リング状プレート３４が配置されている。

　ストッパ２６には、次に述べるような機能がある。すなわち、ストッパ２６は、上側板バネ（前側スプリング）２２の内周側端部２２２をレンズホルダ１４にバラツキなく高精度に密着させる機能を持つ。これにより、ＶＣＭ（ボイス・コイル・モータ）特性のバラツキを改善できる。また、ストッパ２６は、上側板バネ（前側スプリング）２２の接着強度を向上させる機能をもつ。これにより、レンズ駆動装置１０の耐衝撃性を向上させている。さらに、ストッパ２６は、レンズ駆動装置１０の落下衝撃の際の上側板バネ（前側スプリング）２２の変形を防止する機能を持つ。これによっても、レンズ駆動装置１０の耐衝撃性を向上させている。また、ストッパ２６は、レンズ駆動装置１０の機械的ストロークを決める機能を持つ。

　一方、下側板バネ（後側スプリング）２４の外周側端部２４４は、スペーサ３０を介してヨーク２０に固定されている。換言すれば、スペーサ３０と下側板バネ（後側スプリング）２４の外周側端部２４４とは、ヨーク２０とベース１２との間に挟持されて固定されている。下側板バネ（後側スプリング）２４の内周側端部２４２は、レンズホルダ１４の下端（後端）側に固定されている。

　レンズホルダ１４の筒状部１４０の内周壁には雌ネジ１４２が切られている。一方、図示しないが、レンズアセンブリ（レンズバレル）の外周壁には、上記雌ネジ１４２に螺合される雄ネジが切られている。従って、レンズアセンブリ（レンズバレル）をレンズホルダ１４に装着するには、レンズアセンブリ（レンズバレル）をレンズホルダ１４の筒状部１４０に対して光軸Ｏ周りに回転して光軸Ｏ方向に沿って螺合することにより、レンズアセンブリ（レンズバレル）をレンズホルダ１４内に収容し、接着剤なとによって互いに接合する。

　駆動コイル１６に通電することで、永久磁石１８の磁界と駆動コイル１６に流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズホルダ１４（レンズアセンブリ）を光軸Ｏ方向に位置調整することが可能である。

　下側板バネ（後側スプリング）２４とベース１２との間には、電力供給部材３２が配置されている。この電力供給部材３２は、駆動コイル１６に電力を供給するためのものである。

　電力供給部材３２は、下側板バネ２４とベース１２との間に挟まれて、駆動コイル１６の一対の引出し線１６２と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板３２２と、このフレキシブルプリント基板３２２から上記モジュール基板まで下方に延出するばね性を持つ一対の板金端子３２４とを有する。

　図３に示されるように、一対の板金端子３２４の各々は、ベース１２に収容されて、フレキシブルプリント基板３２２の電極３２２ａと弾性接触する先端部３２４－１ａを持つ弾性接触部３２４－１と、この弾性接触部３２４－１からモジュール基板まで延出する棒状延出部３２４－２とを有する。ベース１２は、一対の板金端子３２４の弾性接触部３２４－１を収容して保持する一対の凹部１２ａを有する。ベース１２は、一対の板金端子３２４の棒状延出部３２４－２を挿通するための一対の挿通孔１２２ａを持つガイド１２２を有する。

　尚、弾性接触部３２４－１の先端部３２４－１ａには金メッキが施され、弾性接触部３２４－１の先端部３２４－１ａと接触する、フレキシブルプリント基板３２２の電極３２２ａには金メッキが施されている。

　このように、電力供給部材３２は、下側板バネ２４とベース１２との間に挟まれて、駆動コイル１６の一対の引出し線１６２と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板３２２と、このフレキシブルプリント基板３２２からモジュール基板まで下方に延出するばね性を持つ一対の板金端子３２４とから構成されるので、電力供給部材３２をモジュール基板に容易にハンダ付けで接続することが可能であり、電力供給部材３２が、レンズ駆動装置１０の外形よりも外側にはみ出すことがない。そして、ベース１２として耐熱性が低いプリント基板を使用することが可能となる。

　上記本発明の例示的な態様によるレンズ駆動装置において、一対の板金端子の各々は、ベースに収容されて、フレキシブルプリント基板の電極と弾性接触する先端部を持つ弾性接触部と、この弾性接触部からモジュール基板まで延出する棒状延出部とを有してよく、ベースは、一対の板金端子の弾性接触部を収容して保持する一対の凹部と、一対の板金端子の棒状延出部が挿通するための一対の挿通孔とを有してよい。弾性接触部の先端部には金メッキが施され、弾性接触部の先端部と接触する、フレキシブルプリント基板の電極には金メッキが施されていることが好ましい。

　以上、本発明を、その実施の形態を参照して特に示し説明してきたが、本発明はこの実施の形態に限定されない。当業者によって、請求の範囲に規定された本発明の精神と範囲を逸脱せずに、形式や詳細において種々の変形がなされると理解される。

　本出願は、２００８年５月２６日に出願した、日本国の特許出願第２００８－１３６２８９号に基き、優先権の利益を主張するものであり、その開示は、参考文献として全体としてここに組み入れられる。

Claims

　レンズアセンブリを保持するための筒状部(１４０)を有するレンズホルダ(１４)と、
　該レンズホルダに前記筒状部の周囲に位置するように固定された駆動コイル（１６）と、
　該駆動コイルと対向する永久磁石（１８）を備えたヨーク(２０)と、
　前記レンズホルダの筒状部の光軸（Ｏ）方向両側に設けられ、前記レンズホルダを径方向に位置決めした状態で光軸（Ｏ）方向に変位可能に支持する上側板バネ（２２）および下側板バネ(２４)と
を備えたレンズ駆動装置（１０）であって、
　前記上側板バネ（２２）及び前記下側板バネ（２４）の各々は、前記レンズホルダ（１４）に取り付けられた内周側端部（２２２；２４２）と前記ヨーク（２０）に取り付けられた外周側端部（２２４；２４４）とを有し、
　前記レンズ駆動装置（１０）は、前記駆動コイル(１６)に通電することで、前記永久磁石(１８)の磁界と前記駆動コイル（１６）に流れる電流による磁界との相互作用によって、前記レンズホルダ（１４）を光軸（Ｏ）方向に位置調整可能であり、
　前記レンズ駆動装置（１０）は、
　前記ヨーク(２０)を装着すると共に、前記下側板バネ（２４）の前記外周側端部（２４４）を前記ヨーク（２０）とで挟持するベース(１２)と、
　前記下側板バネ（２４）と前記ベース（１２）との間に配置されて、前記駆動コイルに電力を供給する電力供給部材(３２)とを更に備え、
　前記電力供給部材(３２)は、
　前記下側板バネ(２４)と前記ベース(１２)との間に挟まれて、前記駆動コイル(１６)の一対の引出し線（１６２）と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板（３２２）と、
　該フレキシブルプリント基板からモジュール基板まで下方に延出するばね性を持つ一対の板金端子（３２４）と、
を有するレンズ駆動装置。
　前記一対の板金端子（３２４）の各々は、前記ベース(１２)に収容されて、前記フレキシブルプリント基板（３２２）の電極(３２２ａ)と弾性接触する先端部（３２４－１ａ）を持つ弾性接触部（３２４－１）と、該弾性接触部から前記モジュール基板まで延出する棒状延出部（４３２－２）とを有し、
　前記ベース（１２）は、前記一対の板金端子の前記弾性接触部を収容して保持する一対の凹部(１２ａ)と、前記一対の板金端子の前記棒状延出部が挿通するための一対の挿通孔（１２２ａ）とを有する、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。
　前記弾性接触部（３２４－１）の前記先端部（３２４－１ａ）には金メッキが施され、
　当該弾性接触部の前記先端部と接触する、前記フレキシブルプリント基板(３２２)の前記電極(３２２ａ)には金メッキが施されている、請求項２に記載のレンズ駆動装置。