(57)【要約】【課題】モバイル用の電磁駆動装置にコイルを組み付けて、引き出し線を接続する際の作業性を改善する。【解決手段】コイル保持部材１は、コイル２の巻心部２Ａが保持される凸状部１Ｔと、コイル２の引き出し線２Ｂ，２Ｃが巻き付け保持される突起部１Ｓと、突起部１Ｓに又は突起部１Ｓの近傍に設けられ、巻き付けられた引き出し線２Ｂ，２Ｃとの電気的な接続がなされる配線パターン１Ｅとを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルの巻心部が保持される凸状部と、コイルの引き出し線が巻き付け保持される突起部と、前記突起部に又は前記突起部の近傍に設けられ、巻き付けられた前記引き出し線との電気的な接続がなされる配線パターンとを備えたことを特徴とするコイル保持部材。
【請求項２】
前記凸状部と前記突起部とが一体成形されたベース材を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のコイル保持部材。
【請求項３】
前記配線パターンは、ＭＩＤ又は導電材プリント技術によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコイル保持部材。
【請求項４】
前記配線パターンには接続ランドが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のコイル保持部材。
【請求項５】
前記凸状部は、コイルを支持する支持面に設けられ、該支持面には、コイルの巻芯側引き出し線を収容してコイルの外側に導くガイド溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイル保持部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載のコイル保持部材を備えるレンズ駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項記載のコイル保持部材を備えるモバイル用電磁駆動装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項記載のコイル保持部材又は請求項７に記載されたモバイル用電磁駆動装置を備える携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル機器に組み込まれるコイル保持部材、コイル保持部材が組み込まれたモバイル用電磁駆動装置などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末やウエアラブル電子機器などのモバイル機器には、各種の電磁駆動装置が用いられている。特に、様々なモバイル機器にはカメラユニットが搭載されており、そのカメラユニットには、ＡＦ（Autofocus）やＯＩＳ（Optical Image Stabilizer）の駆動を行うレンズ駆動装置が用いられている。
【０００３】
このような電磁駆動装置は、ベース部材に駆動用のコイルが取り付けられ、ベース部材に対して移動自在に支持される可動部材に、マグネットが取り付けられたムービングマグネット式の装置や、ベース部材にマグネットが固定され、可動部材にコイルが支持されたムービングコイル式の装置が一般に知られている。
【０００４】
下記特許文献１に記載されるようなレンズ駆動装置では、レンズ枠には、ＡＦの駆動を行うためのコイルが巻回され、レンズ枠を光軸方向に移動自在に支持する可動枠には、マグネットが支持され、可動枠を光軸と交差する方向に移動自在に支持するベース部材には、ＯＩＳの駆動を行うためのコイルが支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１９１２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電磁駆動装置は、ベース部材や可動部材に駆動用のコイルが支持されるが、モバイル機器に搭載される電磁駆動装置は、省スペース化の高い要求によって、コイルを支持する箇所の面積が小さい。このため、狭いスペースで、コイルの組み付けや引き出し線の接続を行う必要があり、これらの作業において良好なハンドリングが得られない問題があった。特に、コイルの引き出し線を半田付けで接続する際には、コイルの絶縁被覆を剥ぎ取るための予備半田が必要になるが、狭い作業スペースで細い巻線を摘んで予備半田を行う作業は、非常に手間の掛かる煩雑な作業になる。
【０００７】
また、コイルの引き出し線を電磁駆動装置内で半田付けすると、半田に含まれるフラックスが装置内に飛散する問題が生じる。これに対して、電磁駆動装置には、潤滑剤や防振材などが塗布されていることで、装置自体を丸ごと洗浄できない場合がある。このため、フラックスの飛散を抑える作業工夫が必要になり、これによっても更に作業性が悪化する問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に対処することを課題としており、モバイル用の電磁駆動装置にコイルを組み付けて、引き出し線を接続する際の作業性を改善すること、半田付けによる装置内のフラックス飛散汚れを、電磁駆動装置自体を洗浄すること無く排除すること、などを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
【００１０】
コイルの巻心部が保持される凸状部と、コイルの引き出し線が巻き付け保持される突起部と、前記突起部に又は前記突起部の近傍に設けられ、巻き付けられた前記引き出し線との電気的な接続がなされる配線パターンとを備えたことを特徴とするコイル保持部材。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るコイル保持部材を示した説明図（（ａ）が全体斜視図、（ｂ）が平面図）である。
【図２】コイルを保持した状態の図１に示したコイル保持部材を示した説明図（（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）におけるＡ１−Ａ１断面図、（ｃ）が側面図、（ｄ）が背面図）である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るコイル保持部材を示した説明図（（ａ）全体斜視図、（ｂ）が平面図）である。
【図４】コイルを保持した状態の図３に示したコイル保持部材を示した説明図（（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）におけるＡ２−Ａ２断面図、（ｃ）が側面図、（ｄ）が背面図）である。
【図５】コイル保持部材が組み込まれるモバイル用電磁駆動装置（レンズ駆動装置）の全体構成を示した分解斜視図である。
【図６】モバイル用電磁駆動装置（レンズ駆動装置）の組み立て断面図である。
【図７】モバイル用電磁駆動装置（レンズ駆動装置）において、ベース部材にコイル保持部材を組み付けた状態を示した平面図である。
【図８】（ａ）が図７におけるＲ−Ｒ断面図、（ｂ）が図７におけるＳ−Ｓ断面図である。
【図９】（ａ）がレンズ駆動装置を搭載した撮像装置、（ｂ）がレンズ駆動装置を搭載した携帯電子機器（携帯情報端末）を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、コイル保持部材１は、コイル２の巻心部２Ａが保持される凸状部１Ｔと、コイル２の引き出し線２Ｂ，２Ｃが巻き付け保持される突起部１Ｓと、突起部１Ｓに巻き付けられた引き出し線２Ｂ，２Ｃとの電気的な接続がなされる配線パターン１Ｅとを備えている。ここで、配線パターン１Ｅは、半田付けなどによって引き出し線２Ｂ，２Ｃとの電気的な接続がなされる位置にあればよく、突起部１Ｓ自体に設けられているか、或いは突起部１Ｓの近傍に設けられていればよい。
【００１４】
更に、図示の具体例について詳細に説明すると、コイル保持部材１は、樹脂材からなるコイル支持体１０をベース材としており、このコイル支持体１０に前述した凸状部１Ｔと突起部１Ｓが一体形成されている。コイル支持体１０には、コイル２を支持する支持面１０Ａが設けられ、支持面１０Ａに凸状部１Ｔが設けられている。凸状部１Ｔは、コイル２が所定の方向に延びる直線部分を有する場合には、その方向に沿って延設されている。
【００１５】
コイル支持体１０の支持面１０Ａには、表面から凹んだガイド溝１０Ｂが設けられている。ガイド溝１０Ｂには、コイル２の巻芯側の引き出し線２Ｃが収容され、コイル２の外側に導かれる。図示の例では、ガイド溝１０Ｂは、凸状部１Ｔ近傍から突起部１Ｓに向けて延設されている。
【００１６】
配線パターン１Ｅは、図示の例では、突起部１Ｓの周囲に、引き出し線２Ｂ，２Ｃと接続するための接続ランド１Ｅ１が設けられ、コイル支持体１０の背面側に接続ランド１Ｅ２が設けられている。接続ランド１Ｅ２は、コイル保持部材１を電磁駆動装置に設置した際に、電磁駆動装置の配線部材に接続される。配線パターン１Ｅは、ＭＩＤ（Molded Interconnect Device, 成形回路部品）技術或いは導電材プリント技術などによって、コイル支持体１０と一体に形成することができる。
【００１７】
コイル支持体１０の背面側には、コイル保持部材１が組み付けられる電磁駆動装置のベース部材に設置される設置面１０Ｃが設けられている。前述した接続ランド１Ｅ２は、設置面１０Ｃ側に設けられている。設置面１０Ｃには、位置決め孔１０Ｄが設けられている。図示の例では、２つの位置決め孔１０Ｄが凸状部１Ｔを貫通するように設けられ、そのうちの一つが長孔状に形成されている。
【００１８】
このようなコイル保持部材１は、コイル２が、巻心部２Ａを凸状部１Ｔに嵌合した状態で保持され、コイル２の引き出し線２Ｂ，２Ｃが、それぞれ異なる突起部１Ｓに巻き付け保持される。この際、コイル２の外側から引き出される引き出し線２Ｂは直接突起部１Ｓに巻き付けられ、コイル２の内側（巻芯側）から引き出される引き出し線２Ｃは、ガイド溝１０Ｂと通してコイル２の外側に導き出され、突起部１Ｓに巻き付けられる。このようなガイド溝１０Ｂを設けることで、平面状の支持面１０Ａに安定した状態でコイル２を支持することができる。
【００１９】
図示の突起部１Ｓの形状は四角柱状であるが、これに限らず、円柱状など各種形状であってもよい。また、突起部１Ｓに巻き付けた引き出し線２Ｂ,２Ｃを一時的に保持しやすくするように、突起部１Ｓの形状はＴ字型状や、逆Ｌ字状などであってもよいし、突起部１Ｓの先端側が鉤状になっていてもよい。また、突起部１Ｓの一部に粘着部材を取り付けることで、たとえば引き出し線２Ｂ,２Ｃが半田付けされるまで、一時的に保持されるようにしてもよい。
【００２０】
突起部１Ｓに巻き付け保持された引き出し線２Ｂ，２Ｃは、半田付けなどによって配線パターン１Ｅと電気的に接続される。コイル保持部材１は、それが組み付けられるモバイル用電磁駆動装置の外の広いスペースで、半田付け作業などを行うことができるので、狭いスペースでの煩雑な作業からは開放され、作業性の良い接続作業が可能になる。
【００２１】
また、引き出し線２Ｂ，２Ｃに対して被覆材を剥がす予備半田を行う際にも、引き出し線２Ｂ，２Ｃを突起部１Ｓに巻き付けた状態で、半田槽に浸けるなどして、簡単に予備半田の作業を行うことができる。また、半田作業時にコイル保持部材１がフラックスで汚れた場合には、組み付ける前にコイル保持部材１を洗浄することで、フラックスを除去することができるので、電磁駆動装置自体が洗浄できない場合であっても、装置内のフラックス飛散汚れを排除することができる。
【００２２】
図３及び図４は、コイル保持部材１の他構成例を示している。前述した図１及び図２に示した例は、コイル保持部材１の突起部１Ｓをコイル支持体１０の支持面１０Ａ上に設けていたが、図３及び図４に示した例では、突起部１Ｓをコイル支持体１０の側面に設けている。このように突起部１Ｓをコイル支持体１０の側面に設けた場合にも、前述した例と同様に、コイル２の引き出し線２Ｂ，２Ｃをそれぞれ異なる突起部１Ｓに巻き付け保持した状態で、簡易に引き出し線２Ｂ，２Ｃと接続ランド１Ｅ１とを半田等で接続することができる。
【００２３】
図５及び図６は、コイル保持部材１が組み付けられるモバイル用電磁駆動装置の一例であるレンズ駆動装置を示している。ここでは、レンズ駆動装置を例にして説明するが、コイル保持部材１は、これに限らず、コイルが組み付けられるものであれば、各種の電磁駆動装置に適用することができる。
【００２４】
図５及び図６に示すように、レンズ駆動装置２０は、ＯＩＳ駆動用にコイル２が保持されたコイル保持部材１が用いられている。そして、コイル保持部材１が設置されるベース部材２１と、ベース部材２１に移動自在に支持される可動部材２２と、可動部材２２に移動自在に支持されるレンズ枠２３を備えている。
【００２５】
ベース部材２１は、開口２１Ａを有しており、開口２１Ａの周囲に被設置面２１Ｂが設けられ、被設置面２１Ｂに前述したコイル保持部材１の設置面１０Ｃが設置される。図示の例では、ベース部材２１は、平面視が矩形状の外縁を備えており、その角部の内側にコイル保持部材１が取り付けられる。
【００２６】
ベース部材２１には、位置センサ３が取り付けられている。位置センサ３は、後述するマグネット４の磁界の変化を検出して可動部材２２の移動位置を検出するものであり、ホール素子などが用いられる。ベース部材２１の被設置面２１Ｂにおいて、コイル保持部材１が設けられていない角部の内側に、位置センサ３を支持するセンサ支持部２１Ｃが設けられている。
【００２７】
ベース部材２１には、配線部材３０が設けられている。配線部材３０は、例えば、リードフレームであり、樹脂製のベース部材２１に一体成形（インサート成形）されている。配線部材３０の端部３０Ａは、ベース部材２１の外周部に引き出されており、回路基板との接続端子になっている。配線部材３０は、リードフレームに限定されるものではなく、各種の配線構造を採用することができ、例えば、ＭＩＤ（Molded Interconnect Device, 成形回路部品）技術によって形成されたものなどであってもよい。
【００２８】
ベース部材２１に移動自在に支持される可動部材２２は、支持ワイヤ５を介してベース部材２１に支持されている。支持ワイヤ５は、図示省略したレンズの光軸方向に沿って延設されており、その一端がベース部材２１側（ベース部材２に設けられている配線部材３０）に固定され、他端が可動部材２２側（可動部材２２に固定される上板バネ６，７）に固定されている。可動部材２２は、支持ワイヤ５によって吊り下げ支持されており、支持ワイヤ５の撓みによって光軸と交差する方向に移動可能に支持されている。図示の例では、支持ワイヤ５は、複数本（４本）設けられ、平面視矩形の外縁を有するベース部材２１の四隅に、支持ワイヤ５の一端が固定され、その外側に可動部材２２の可動範囲を制限するストッパ２１Ｅが設けられている。
【００２９】
可動部材２２には、複数のマグネット４が取り付けられている。図示の例では、可動部材２２は、平面視矩形の外縁を有する筒状部材であり、その角部内側にマグネット４を保持するマグネット保持部２２Ａを備えている。ここでは、４個のマグネット４のうち２個のマグネット４がコイル２に対向して配備され、他の２個のマグネット４が位置センサ３に対向して配備されている。
【００３０】
可動部材２２に移動自在に支持されているレンズ枠２３は、図示省略したレンズバレルが取り付けられるねじ部２３Ａを備えた円筒部材であり、外周に設けられるコイル保持部２３Ｂにフォーカスコイル９が巻回されている。レンズ枠２３は、筒状部材である可動部材２２の内側に配置され、可動部材２２に取り付けられたマグネット４とフォーカスコイル９との間に磁気ギャップが形成されている。
【００３１】
レンズ枠２３は、上板バネ６，７と下板バネ８によって光軸方向に沿って移動可能に支持されている。上板バネ６，７は、レンズ枠２３の上端と可動部材２２の上端とを弾性的に連結しており、下板バネ８は、レンズ枠２３の下端と可動部材２２の下端を弾性的に連結している。上板バネ６，７は、左右対称の２部材によって構成されている。
【００３２】
また、レンズ駆動装置２０は、カバー部材２４を備えている。カバー部材２４は、図示省略したレンズに光を取り込む開口２４Ａを有しており、レンズ枠２３と可動部材２２を囲むように配置され、基端部２４Ｂがベース部材２１の外周部に支持されている。
【００３３】
このようなレンズ駆動装置２０において、コイル保持部材１は、コイル２の引き出し線２Ｂ，２Ｃと配線パターン１Ｅ（接続ランド１Ｅ１）との電気的な接続が完了した状態（例えば、半田付けが完了した状態）で、ベース部材２１に組み付けられる。
【００３４】
図７及び図８に示すように、ベース部材２１には、被設置面２１Ｂに位置決め凸部２１Ｆが設けられており、この位置決め凸部２１Ｆをコイル支持体１０の位置決め孔１０Ｄに挿入することで、コイル支持体１０がベース部材２１上に位置決めされる。
【００３５】
コイル保持部材１が設置されるベース部材２１の被設置面２１Ｂには、接続ランド１Ｅ２との電気的な接続がなされる配線部材３０の接続部３０Ｂが設けられている。そして、コイル支持体１０をベース部材２１の被設置面２１Ｂに位置決めして、ねじ止め、カシメ、接着などで、コイル支持体１０をベース部材２１に固定するだけで、接続ランド１Ｅ２と接続部３０Ｂの導通が得られるようにしている。例えば、接着剤でコイル支持体１０をベース部材２１に固定する場合、凸部２１Ｆがはめ込まれている位置決め孔１０Ｄに接着剤が流し込まれる。また、凸部２１Ｆを延ばして、カシメることでコイル支持体１０をベース部材２１に固定するようにしてもよい。
【００３６】
このようなコイル保持部材１を用いてレンズ駆動装置２０の組み立てを行うと、レンズ駆動装置２０のベース部材２１上では、コイル２の引き出し線２Ｂ，２Ｃを端子に接続する半田付け作業を行う必要が無いので、組み立ての作業性を著しく向上させることが可能になる。また、既にコイル保持部材１において、引き出し配線２Ｂ，２Ｃと接続ランド１Ｅ１との半田付け作業を行った後に、コイル保持部材１をベース部材２１に組み付けるので、レンズ駆動装置２０自体を洗浄しなくても、ベース部材２１上のフラックス飛散汚れを排除することができる。
【００３７】
以上説明したように、コイル保持部材１を用いたモバイル用電磁駆動装置（レンズ駆動装置２０）は、コイル２の組み付けと引き出し線２Ｂ，２Ｃの接続の作業性を改善することができるので、高い生産性を得ることができる。また、コイル保持部材１においては、広い作業スペースで確実に接続作業を行うことができるので、配線の接続品質を高めることができ、モバイル用電磁駆動装置の良好な品質を確保することができる。
【００３８】
このような、モバイル用電磁駆動装置（レンズ駆動装置２０）は、図９（ａ）に示すような小型の撮像装置１００に装備することができ、また、図９（ｂ）に示すような携帯電子機器（携帯情報端末）２００のカメラユニットなどに組み込むことができる。これらに組み込まれるモバイル用電磁駆動装置は、前述した配線接続の作業性改善と品質の向上により、高い生産性を得ることができると共に、高品質の撮像装置１００や携帯電子機器２００を低コストで製造することができる。
【００３９】
コイル保持部材１が採用されるモバイル用電磁駆動装置は、レンズ駆動装置２０に限らず、ＶＣＭ（VCM：Voice Coil Motor）を用いる振動モータ（振動アクチュエータ）などに装備することができる。そして、この振動モータは、携帯電子機器（携帯情報端末）２００のバイブレーションユニットに組み込むことができる。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１：コイル保持部材，１Ｔ：凸状部，１Ｓ：突起部，
１Ｅ：配線パターン，１Ｅ１，１Ｅ２：接続ランド，
２：コイル，２Ａ：巻心部，２Ｂ，２Ｃ：引き出し線，
３：位置センサ，４：マグネット，５：支持ワイヤ，
６，７：上板バネ，８：下板バネ，９：フォーカスコイル，
１０：コイル支持体，１０Ａ：支持面，１０Ｂ：ガイド溝，
１０Ｃ：設置面，１０Ｄ：位置決め孔，
２０：レンズ駆動装置，
２１：ベース部材，２１Ａ：開口，２１Ｂ：被設置面，２１Ｃ：センサ支持部，
２１Ｅ：ストッパ，２１Ｆ：位置決め凸部，
２２：可動部材，２２Ａ：マグネット保持部，
２３：レンズ枠，２３Ａ：ねじ部，２３Ｂ：コイル保持部，
２４：カバー部材，２４Ａ：開口，２４Ｂ：基端部，
３０：配線部材，３０Ａ：端子部，３０Ｂ：接続部，
１００：撮像装置，２００：携帯電子機器（携帯情報端末）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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