(57)【要約】【課題】金型に射出成形してレンズ支持体及びベースを製造するレンズ駆動装置において、位置決め突起の先端面の調整が高精度で且つ容易にできるレンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話を提供する。【解決手段】ベース５は撮像素子４を有する基板６に装着され、レンズ支持体７は光軸方向後端に位置したときにベース５に当接して後端位置が規制されるレンズ駆動装置１において、ベース５は樹脂材を金型に射出成形して製造したものであり、レンズ支持体７及びベース５の少なくとも一方には、互いに対向する他方に向けて突設した円柱状の位置決め突起２１、２５が各々間隔をあけて複数形成されており、レンズ支持体７が後端位置にあるときに一方に設けた位置決め突起の先端面２１ａが他方の対向面２５ａに当接する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持して光軸に沿って前後方向に移動自在に設けたレンズ支持体と、レンズ支持体の光軸方向後側に設け且つ撮像素子を有する基板に装着されるベースと、レンズ支持体を光軸方向前後に移動させる駆動機構とを備え、レンズ支持体は光軸方向後端に位置したときにベースに当接して後端位置が規制されるレンズ駆動装置において、
レンズ支持体及びベースは樹脂材を金型に射出成形して製造したものであり、レンズ支持体及びベースの少なくとも一方には、互いに対向する他方に向けて突設した円柱状の位置決め突起が間隔をあけて複数形成されており、レンズ支持体が後端位置にあるときに一方に設けた位置決め突起の先端面が他方の対向面に当接することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
位置決め突起は、レンズ支持体及びベースの対向面に各々設けてあり、レンズ支持体が後端位置にあるときに、レンズ支持体及びベースの各位置決め突起が互いに先端面を当接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。
【請求項３】
ベースにはレンズ支持体との対向面に、組立て時に用いる接着剤を受ける凹みが形成してあり、ベースの位置決め突起は接着剤受け凹みの底面に立設していることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のレンズ駆動装置を、撮像素子を有する基板に装着していることを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項４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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンズ支持体が光軸方向の後端位置にあるときに、ベースに当接してレンズ支持体の位置を規制するレンズ駆動装置において、レンズ支持体に光軸方向後端に向けて突設する複数の位置決め突起を有する構成が開示されている。
【０００３】
この特許文献１に記載の各位置決め突起は、先端面が略長方形を成すものである。
【０００４】
一方、近年、携帯電話等に搭載される小型カメラは高解像度化が進んでおり、それに伴いレンズの光軸を撮像素子に対して極めて精密に合わせることが要求されている。このために、位置決め突起のわずかな狂い、歪み等によるレンズの光軸の傾きにより小型カメラの製造上の歩留まりが低下する問題が深刻になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種のレンズ駆動装置においては、レンズ支持体及びベースは樹脂製であり、金型成形により成形しているから、特に、複数の金型で同一形状の部品を大量に製造する場合や、成型用金型が複数個取りであった場合には、金型のキャビティごとに独立して部品精度の調整ができないと、高い歩留まりは得ることができない。
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、位置決め突起の先端面が略長方形状であるから、成形後の金型のキャビティの調整が困難になるという問題がある。例えば、金型のキャビティを削るにしても略長方形状の底面は回転切刃や研磨具で削り難いと共に調整加工時に測定し難い為、高い精度で調整することが困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、金型に射出成形してレンズ支持体及びベースを製造するレンズ駆動装置において、位置決め突起の先端面の調整が高精度で且つ容易にできるレンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、レンズを保持して光軸に沿って前後方向に移動自在に設けたレンズ支持体と、レンズ支持体の光軸方向後側に設け且つ撮像素子を有する基板に装着されるベースと、レンズ支持体を光軸方向前後に移動させる駆動機構とを備え、レンズ支持体は光軸方向後端に位置したときにベースに当接して後端位置が規制されるレンズ駆動装置において、レンズ支持体及びベースは樹脂材を金型に射出成形して製造したものであり、レンズ支持体及びベースの少なくとも一方には、互いに対向する他方に向けて突設した円柱状の位置決め突起が間隔をあけて複数形成されており、レンズ支持体が後端位置にあるときに一方に設けた位置決め突起の先端面が他方の対向面に当接することを特徴とする。
【００１０】
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、位置決め突起は、レンズ支持体及びベースの対向面に各々設けてあり、レンズ支持体が後端位置にあるときに、レンズ支持体及びベースの各位置決め突起が互いに先端面を当接することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、ベースにはレンズ支持体との対向面に、組立て時に用いる接着剤を受ける凹みが形成してあり、ベースの位置決め突起は接着剤受け凹みの底面に立設していることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のレンズ駆動装置を、撮像素子を有する基板に装着していることを特徴とするカメラである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４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。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、位置決め突起は円柱状としているから、位置決め突起を形成する金型のキャビティを丸穴にできるので、位置決め突起の高さや平面度の調整は、例えば、金型の丸孔に円柱部材を挿入してキャビティを構成し、調整時には円柱部材を取出してその先端面を切削、研磨、測定等することができるから、寸法や平面度について高精度の調整が容易にできる。
【００１５】
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奏することができると共に、必要に応じてレンズ支持体とベースとの何れか一方又は両方の位置決め突起を形成する金型キャビティの調整ができるから、調整の自由度が高い。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の作用効果を奏することができると共に、レンズ駆動装置の組立て時に使用する接着剤が位置決め突起の先端面に付着するのを防止できる。従って、接着剤の付着による当接面の不具合を防止できる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の作用効果を奏するカメラを提供できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施の形態に係るカメラの概略断面図であり、レンズを除いて示している図である。
【図２】金型の一部を抜き出して示す断面図である。
【図３】（ａ）はレンズ支持体を後側から見た斜視図であり、（ｂ）はベースを前側から見た斜視図である。
【図４】第１実施の形態に係るレンズ駆動装置を後側から見た分解斜視図である。
【図５】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本実施の形態に係るレンズ駆動装置をレンズを除いて示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、添付図面の図１〜図６を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態に係るカメラ２は携帯電話に組み込まれるデジタルカメラであり、図１に示すように、撮像素子４を有する基板６と基板６に取り付けられるレンズ駆動装置１をと備えている。
【００２１】
レンズ駆動装置１は、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４及び図５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（スプリング）９と、後側スプリング１１と、ヨーク３の後側に配置されるベース５と、ヨーク３の前側に配置されるキャップ８とを備えており、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）１０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。尚、レンズ支持体７の内周には、図示を省略しているが、レンズが固定されている。
【００２２】
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、外周壁３ａと、内周壁３ｂと、外周壁３ａと内周壁３ｂとを連結する連結壁３ｃ（図５参照）とからなり、外周壁３ａと内周壁３ｂと連結壁３ｃとで断面が略コ字形状を成している。
【００２３】
ヨーク３の各角部１４において、外周壁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、各角部１４のみに設けてある。
【００２４】
レンズ支持体７は略円筒形状であり、ヨーク３の内周側をレンズの光軸方向（前後方向）Ｘ（図５参照）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に一体に設けたコイル固定部１９に接着固定されている。
【００２５】
コイル１５はヨーク３の外周壁３ａと内周壁３ｂとの間に配置するが（図５参照）、マグネット１３がある角部１４ではマグネット１３と内周壁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。
【００２６】
前側スプリング９は、外周形状が平面視四角形の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、各内周側部９ａはレンズ支持体７に取り付けてあり、各外周側部９ｂはヨーク３とキャップ８との間に挟持して固定されている。各内周側部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。腕部９ｃは本実施の形態では４箇所に設けてあり、各腕部９ｃは光軸方向（スラスト方向）及び内周側部９ａと外周側部９ｂとの間（板ばねのラジアル方向）に弾性変形可能になっている。
【００２７】
後側スプリング１１は、全体として環状の板ばねであるが、左右に分割した一方側部３０と他方側部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）１０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１０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。
【００２８】
後側スプリング１１を構成する一方側部３０には端子３３が形成されており、他方側部３２には端子３５が形成されて各端子３３、３５が電源供給端子に接続されるようになっている。尚、一方側部３０と他方側部３２とは、各々コイル１５に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。
【００２９】
これらの前側スプリング９と後側スプリング１１とは、組み付け後には、内周側部９ａ１１ａが外周側部９ｂ、１１ｂよりも前方に位置するように弾性変形した状態で取り付けてあり、腕部９ｃ、１１ｃの弾性復帰力により内周側部９ａ、１１ａがレンズ支持体７をベース５側に向けた付勢力で常時付勢するようにしている。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、レンズ支持体７の後端には後側に向けて突設する位置決め突起２１が周方向に且つ等間隔で３個形成されている。位置決め突起２１は円柱形状であり、先端面（当接面）２１ａが円形の平面としてある。このレンズ支持体７は、樹脂製であり金型２６に射出成形して製造したものである。
【００３１】
位置決め突起２１は、レンズ支持体７と一体に形成してあり、図２に示すように、金型２６のキャビティ２７により突起部分を形成している。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、ベース５には、凹み状の接着剤受け２３が形成されており、組立て時に使用する接着剤、例えば、ベース５とキャップ８との接着、後側スプリング１１とレンズ支持体７との接着等に用いる接着剤の余りを受けるものである。この接着剤受け２３の底面２４に位置決め突起２５が立設されている。
【００３３】
位置決め突起２５は、前側に向けて突設してあり、周方向に且つ等間隔で３つ形成されている。位置決め突起２５はレンズ支持体７の位置決め突起２１と同じ円柱形状であり、先端面（当接面）２５ａが円形の平面としてある。ベース５は、レンズ支持体７と同様に、樹脂製であり金型に射出成形して製造したものであり、位置決め突起２５は、ベース５と一体に形成してあり、金型のキャビティにより突起部分を形成している。
【００３４】
撮像素子４は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）であり、その検知した画像信号を基板（回路基板）６に送信する。撮像素子４はＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＶＭＩＳ（Threshold Voltage Modulation Sensor）等であっても良い。
【００３５】
ここで、レンズ支持体７とベース５とを成形する金型について説明する。図２示すように、金型２６には、各々の形状に即したキャビティが形成してあり、各位置調整突起を形成するキャビティ２７は、貫通した丸孔２８としてあり、丸孔２８に挿通する円柱形状の挿入部２９ａを有する挿入部材２９を嵌め入れている。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態に係るレンズ駆動装置１の組立て、作用及び効果について説明する。レンズ駆動装置１の組立ては、図４及び図５に示すように、ベース５に後側スプリング１１、スペーサ１０、マグネット１３を内部に固定したヨーク３、コイル１５を固定したレンズ支持体７、前側スプリング９及びキャップ８を組み付ける。
【００３７】
そして、図１に示すように、レンズ駆動装置１を基板８の台座１７に固定する。
【００３８】
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。
【００３９】
図１に示すように、レンズ駆動装置１において、コイル１５への通電前には、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の付勢力によりベース５に向けて付勢されて、レンズ支持体７の位置決め突起２１の先端面２１ａと、ベース５の位置決め突起２５の先端面２５ａとが互いに当接して基準位置が位置決めされる。
【００４０】
この基準位置において、撮像素子表面４ａとレンズとの平行度（図１に二点鎖線で示すＥ、Ｆの平行）を正確に設定する必要がある。撮像素子表面４ａとレンズとの平行度は、換言すれば、レンズ支持体７の傾きであり、レンズ支持体７の位置決め突起２１の先端面２１ａとベース５の位置決め突起２５の先端面２５ａとの当接位置により決定される。特に、高解像度カメラの場合には、基準位置においてレンズ支持体７のわずかな傾きが生じていても不良品となってしまうため、位置決め突起２１、２５の寸法精度、当接面２１ａ、２５ａの傾きや平面度を補正する必要がある。
【００４１】
このような位置決め突起２１、２５の寸法精度及び当接面２１ａ、２５ａの平面の傾きや平面度を補正する場合には、レンズ支持体７及びベースを成形する金型の調整をするが、本実施の形態では、図２に示すように、金型２６において、位置決め突起２１、２５を形成するキャビティ部分は、丸孔としてあり円柱状の挿入部分２９ａを有する挿入部材２９としてあるから、各挿入部材２９を金型２６から外してその先端面を研磨又は切削等することにより寸法、平面度等を測定しながら微調整する。
【００４２】
これにより、調整した後の金型で、撮像素子との平行度を高精度で満たすレンズ支持体７及びベース５を大量に製造することができる。
【００４３】
本実施の形態によれば、位置決め突起２１、２５は円柱状としているから、位置決め突起２１、２５を形成する金型のキャビティ２７を丸穴２８にできるので、位置決め突起２１、２５の寸法や先端面の傾きや平面度の調整は、例えば、金型の丸孔２８に円柱状の挿入部分２９ａを有する挿入部材２９を挿入してキャビティを構成し、調整時には挿入部材２９を取出してその先端面を切削、研磨等を測定しつつ微調整を施すことができるから、高精度の調整が容易にできる。
【００４４】
また、本実施の形態では、レンズ支持体７及びベース５の両方の対向面に位置決め突起２５、２７が設けてあり、基準位置で各位置決め突起２１、２５が互いに先端面を当接する構成であるから、必要に応じてレンズ支持体７とベース５との何れか一方又は両方の位置決め突起を形成する金型キャビティの調整ができるから、調整の自由度が高い。
【００４５】
ベース５の位置決め突起２５は、凹み状の接着剤受け２３の底面２４に立設しているから、レンズ駆動装置１の組立て時に使用する接着剤が位置決め突起２５の先端面２５ａに付着するのを防止できる。従って、接着剤の付着による位置決め突起２５の先端面の不具合を防止できる。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば、位置決め突起２１、２５は、レンズ支持体７とベース５との両方に設けることに限らず、何れか一方にのみ設けるものであっても良い。
【００４８】
レンズ支持体７の位置決め突起２１とベース５の位置決め突起２５とは、３個ずつ形成することに限らず、４個ずつ形成しても良い。また、位置決め突起をレンズ支持体７又はベース５に形成する場合にも同様に４個としても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１      レンズ駆動装置
２      カメラ
４      撮像素子
５      ベース
７      レンズ支持体
２１    位置決め突起
２１ａ  先端面（当接面）
２５    位置決め突起
２５ａ  先端面（当接面）
９ｃ    腕部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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