(57)【要約】【課題】カメラモジュールの小型化を図った場合においても、十分なホルダへの駆動力を確保することができるカメラモジュールを提供すること。【解決手段】カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニットと、レンズユニットを収容すると共にカメラモジュールの光軸方向に沿って移動可能な円筒状のホルダ９と、ホルダ９に設けられているコイル８と、コイル８に磁界を提供するヨーク６及び計８つの平板状の第１及び第２マグネット７ａ、７ｂと、ホルダ９を支持する上部板バネ５及び下部板バネ１１と、ヨーク６及び第１及び第２マグネット７ａ、７ｂと板バネ５、１１とを支持するベース１２とを有し、コイル８の水平断面形状は８角形であり、計８つの第１及び第２マグネット７ａ、７ｂはコイル８の各辺部分の外側に対向するように配設されていることを特徴とする。【選択図】図２
2008191332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニットと、
前記レンズユニットを収容すると共にカメラモジュールの光軸方向に沿って移動可能な円筒状のホルダと、
前記ホルダに設けられているコイルと、
前記コイルに磁界を提供するヨーク及び平板状の８つのマグネットと、
前記ホルダを支持する板バネと、
前記ヨーク及びマグネットと前記板バネとを支持するベースとを有し、
前記コイルの水平断面形状は８角形であり、
前記８つのマグネットは前記コイルの各辺部分の外側に対向するように配設されていることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項２】
前記８つのマグネットは４つの第１マグネットと４つの第２マグネットから構成されており、
前記各第１マグネットと前記各第２マグネットは交互に配設されており、
前記ホルダと前記コイルとの間には４箇所に間隙が形成されており、
前記ヨークからは前記４つの間隙において４つのヨーク片が突出しており、
前記４つのヨーク片のそれぞれは、前記第１マグネットに対応する位置であって前記コイルの内側に配設されていることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記ヨークの水平断面形状は８角形であり、
前記４つの第２マグネットは前記ヨークの水平断面における各辺部に対応する位置に配設されていることを特徴とする請求項２記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュールに関し、さらに詳しくは、比較的小型のデジタルカメラやカメラ付携帯電話などのカメラ付き小型電子機器に用いることができるカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的小型のデジタルカメラなどにおいて、オートフォーカスおよびズームを目的として、コイルに流れる電流により発生する磁界と、マグネットによる磁界との相互作用によって、光軸方向にレンズを移動させることができるカメラモジュールが使用されている。また、最近では、携帯電話に搭載されている小型のカメラにおいて、カメラモジュールの更なる小型化が要求されている。
【０００３】
従来のカメラモジュールのオートフォーカス用のアクチュエータ機構を図４に示す。このアクチュエータ機構１００は、レンズユニット（図示せず）を収容するホルダ１０３と、ホルダ１０３に巻回されているコイル１０１と、矩形状のベース１０４と、ベース１０４の四隅に配設されている４つのマグネット１０２と、ホルダ１０３を弾性支持するバネ１０５とを有している。
【０００４】
このアクチュエータ機構１００では、ホルダ１０３に設けられているコイル１０１へ電流を供給することにより、４つのマグネット１０２に形成された磁界との反撥力を得、また、バネ１０５の弾発力を利用することにより、ホルダ１０３が図４の図面上下方向へ移動しオートフォーカスが実行される。
【０００５】
上記のようなアクチュエータ機構１００を備えたカメラモジュールとして特許文献１に開示されているようなカメラモジュールがある。
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第3124292号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のカメラモジュールのアクチュエータ機構１００は矩形状のベース１０４の四隅に配設されている４つのマグネット１０２を有しているが、カメラモジュール全体の小型化を図ろうとすると各マグネット１０２の板厚を十分に確保できないという問題点がある。マグネット１０２の板厚が薄くなるとＮ極とＳ極との間の距離が短縮されてしまうために減磁しやすくなるためである。
【０００８】
さらに、このアクチュエータ機構１００はバネ１０５を用いることによりマグネット１０２の小型化による磁界強度の低下を補っているが、カメラモジュール全体のさらなる小型化を図った場合、バネ１０５を設置するスペースを確保できなくなるという問題点がある。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑み、カメラモジュールの小型化を図った場合においても、十分なホルダへの駆動力を確保することができるカメラモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るカメラモジュールは、カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニットと、前記レンズユニットを収容すると共にカメラモジュールの光軸方向に沿って移動可能な円筒状のホルダと、前記ホルダに設けられているコイルと、
前記コイルに磁界を提供するヨーク及び平板状の８つのマグネットと、前記ホルダを支持する板バネと、前記ヨーク及びマグネットと前記板バネとを支持するベースとを有し、前記コイルの水平断面形状は８角形であり、前記８つのマグネットは前記コイルの各辺部分の外側に対向するように配設されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記８つのマグネットが４つの第１マグネットと４つの第２マグネットから構成されており、前記各第１マグネットと前記各第２マグネットは交互に配設されており、前記ホルダと前記コイルとの間には４箇所に間隙が形成されており、前記ヨークからは前記４つの間隙において４つのヨーク片が突出しており、前記４つのヨーク片のそれぞれは、前記第１マグネットに対応する位置であって前記コイルの内側に配設されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明に係るカメラモジュールは、前記ヨークの水平断面形状が８角形であり、前記４つの第２マグネットは前記ヨークの水平断面における各辺部に対応する位置に配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明に係るカメラモジュールは、コイルの水平断面形状が８角形であり、計８つの平板状のマグネットがコイルの各辺部分のそれぞれの外側に対向するように配設されている。このため、コイルがその全周に渡り８つの平板状のマグネットが形成する磁界に近接して配置することが可能となり、ホルダへの十分な駆動力を確保することができる。また、コイルの水平断面形状が８角形であるため、カメラモジュールの全体形状を直方体形状とした場合においても、内部空間に無駄なスペースが生じにくく、カメラモジュールの小型化を図ることができる。また、従来のカメラモジュールのように円筒状のコイルを用いた場合、平板状のマグネットと組み合わせると、コイルの円周面に応じてコイルとマグネットとの間の距離が離間してしまうが、このマグネットは平板状のマグネットであるにもかかわらずコイルとの距離を一定に保つことができる。
【００１４】
請求項２記載の発明に係るカメラモジュールは、４つの第１マグネットと４つのヨーク片が配設されており、この各ヨーク片は、各第１マグネットに対応する位置であってコイルの内側に配設されている。このため、コイルは第１マグネットとヨーク片との間において形成される強い磁界内に位置するため、ホルダへのより強い駆動力を得ることができる。また、円筒状のホルダと水平断面形状が８角形状であるコイルとの間には、間隙が形成されているため、コイルの内側に４つのヨーク片を立設することができ、カメラモジュールの内部空間を有効に使用することができ、カメラモジュール全体の小型化を図ることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明に係るカメラモジュールは、ヨークの水平断面形状が８角形であり、４つの第２マグネットがヨークの水平断面における各辺部に対応する位置に配設されている。従って、カメラモジュール全体形状を直方体形状とした場合においても、コイルが全周に渡って第１及び第２マグネットによって形成される磁界内に配置することができる。このため、カメラモジュールを小型化した場合においてもホルダへの十分な駆動力を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態のカメラモジュールについて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
本実施形態のカメラモジュールのアクチュエータ機構１は、カメラモジュールの光学系を構成するレンズユニット（図示せず）と、前記レンズユニットを収容すると共にカメラモジュールの光軸方向に沿って移動可能な円筒状のホルダ９と、前記ホルダ９に設けられているコイル８と、前記コイル８に磁界を提供するヨーク６及び計８つの平板状の第１及び第２マグネット７ａ、７ｂと、前記ホルダ９を支持する上部板バネ５及び下部板バネ１１と、前記ヨーク６及び第１及び第２マグネット７ａ、７ｂと前記板バネ５、１１とを支持するベース１２とを有し、前記コイル８の水平断面形状は８角形であり、前記計８つの第１及び第２マグネット７ａ、７ｂは前記コイル８の各辺部分の外側に対向するように配設されていることを特徴とする。
【００１８】
最初に図３を参照しつつ本実施形態のカメラモジュールのアクチュエータ機構１について説明する。なお、撮像素子（図示せず）はベース１２の下方に配置されている。
【００１９】
カバー２とベース１２との間の空間には、レンズユニットを保持するバレル（図示せず）を保持しているホルダ９がレンズユニットの光軸方向へ変位可能に収容されている。
【００２０】
ホルダ９の上下の各円筒縁部には、それぞれ上部板バネ５の内環部５ｂと下部板バネ１１の内環部１１ｂが取付けられており、上部板バネ５の外環部５ａ（図１参照）はヨーク６の上面に取付けられ、下部板バネ１１の外環部１１ａ（図２参照）はベース１２に取付けられている。そして、上部板バネ５の内環部５ｂは架橋部５ｃを介して外環部５ａにより弾性支持されており、また、下部板バネ１１の内環部１１ｂは架橋部１１ｃを介して外環部１１ａにより弾性支持されている。
【００２１】
上記ヨーク６とマグネット部７によりアクチュエータ機構１の磁気回路が構成されている。そしてこの磁気回路により形成された磁界にコイル８が配置されている。このコイル８はホルダ９の外周に配設されており、コイル８に電流を供給することによりホルダ９をレンズユニットの光軸方向へ変位させることができる。なお、符号３により示す部材は下部板バネ１１の外環部５ａをベース１２に支持するために装着される第２プレートであり、符号４により示す部材はコイル８に電流を供給するためのフレキシブルプリント基板であり、符号１０により示す部材は下部板バネ１１とヨーク６の底面との間に装着される第１プレートである。
【００２２】
次に、図１及び図２を参照しつつヨーク６、マグネット部７、及びコイル８について説明する。ヨーク６は、水平断面形状が８角形であり、後述する第１マグネット７ａに対応する位置であってコイル８の内側に４つの内側ヨーク片６ａが配設されている。また、ヨーク６はその外側に一連に形成されている４つの外側角部ヨーク片６ｂと４つの外側辺部ヨーク片６ｃを有している。各外側角部ヨーク片６ｂはヨーク６の各角部に対応する位置に、また、外側辺部ヨーク片６ｃはヨーク６の各辺部に対応する位置に配設されている。
【００２３】
マグネット部７は、４つの第１マグネット７ａと４つの第２マグネット７ｂの計８つの平板状のマグネットから構成されている。この各第１マグネット７ａは各外側角部ヨーク片６ｂに接着されており、また、各第２マグネット７ｂは各外側辺部ヨーク片６ｃが接着されている。従って、各第１マグネット７ａと各第２マグネット７ｂは交互に配設されることになる。また、各第１マグネット７ａは、各内側ヨーク片６ａに対応する位置において対向するように配設されている。
【００２４】
コイル８は水平断面形状が８角形になるように巻回されているムービングコイルである。コイル８は、４つの短辺コイル部分８ａと４つの長辺コイル部分８ｂとを有し、各短辺コイル部分８ａはその外側に対向するように配設されている各第１マグネット７ａと各内側ヨーク片６ａとの間に位置し、各長辺コイル部分８ｂはその外側に対向するように配設されている各第２マグネット７ｂに沿うように位置している。この水平断面形状が８角形のコイル８は円筒状のホルダ９により支持されているために、コイル８とホルダ９との間の４箇所において４つの間隙８ｃが形成されている。この各間隙８ｃにおいて各内側ヨーク片６ａが立設されている。
【００２５】
以下、本実施形態のカメラモジュールの作用効果を説明する。
本実施形態のカメラモジュールは、コイル８の水平断面形状が８角形であり、計８つの平板状の第１及び第２マグネット７ａ、７ｂがコイル８の各辺部分である短辺コイル部分８ａと長辺コイル部分８ｂのそれぞれの外側に対向するように配設されている。このため、コイル８がその全周に渡り８つの平板状の第１及び第２マグネット７ａ、７ｂが形成する磁界に近接して配置することが可能となり、アクチュエータ機構１におけるホルダ９への十分な駆動力を確保することができる。また、コイル８の水平断面形状が８角形であるため、カメラモジュールの全体形状を直方体形状とした場合においても、内部空間に無駄なスペースが生じにくく、カメラモジュールの小型化を図ることができる。また、従来のカメラモジュールのように円筒状のコイルを用いた場合、平板状のマグネットと組み合わせると、コイルの円周面に応じてコイルとマグネットとの間の距離が離間してしまうが、この第１及び第２マグネット７ａ、７ｂは平板状のマグネットであるにもかかわらずコイル８との距離を一定に保つことができる。
【００２６】
さらに、本実施形態のカメラモジュールは、４つの第１マグネット７ａと４つの内側ヨーク片６ａが配設されており、この各内側ヨーク片６ａは、各第１マグネット７ａに対応する位置であってコイル８の内側に配設されている。このため、コイル８の短辺コイル部分８ａは第１マグネット７ａと内側ヨーク片６ａとの間において形成される強い磁界内に位置するため、ホルダ９へのより強い駆動力を得ることができる。また、円筒状のホルダ９と水平断面形状が８角形状であるコイル８との間には、間隙８ｃが形成されているため、コイル８の内側に４つの内側ヨーク片６ａを立設することができ、カメラモジュールの内部空間を有効に使用することができ、カメラモジュール全体の小型化を図ることができる。
【００２７】
さらに、本実施形態のカメラモジュールは、ヨーク６の水平断面形状は８角形であり、４つの第２マグネット７ｂがヨーク６の水平断面における各辺部に対応する位置に配設されている。従って、カメラモジュール全体形状を直方体形状とした場合においても、コイル８が全周に渡って第１及び第２マグネット７ａ、７ｂによって形成される磁界内に配置することができる。このため、カメラモジュールを小型化した場合においても、アクチュエータ機構１におけるホルダ９への十分な駆動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る実施形態のカメラモジュールに用いられるアクチュエータ機構１を構成するヨーク６、マグネット部７、及びコイル８を示す平面図である。
【図２】図１に示すヨーク６の斜視図である。
【図３】本発明に係る実施形態のカメラモジュールに用いられるアクチュエータ機構１の分解斜視図である。
【図４】従来のカメラモジュールに用いられるアクチュエータ機構１００を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１、１００  アクチュエータ機構
２  カバー
３  第２プレート
４  フレキシブルプリント基板
５  上部板バネ
５ａ、１１ａ  外環部
５ｂ、１１ｂ  内環部
５ｃ、１１ｃ  架橋部
６  ヨーク
６ａ  内側ヨーク片
６ｂ  外側角部ヨーク片
６ｃ  外側辺部ヨーク片
７  マグネット部
７ａ  第１マグネット
７ｂ  第２マグネット
８、１０１  コイル
８ａ  短辺コイル部分
８ｂ  長辺コイル部分
８ｃ  間隙
９、１０３  ホルダ
１０  第１プレート
１１  下部板バネ
１２、１０４  ベース
１０２  マグネット
１０５  バネ
【図１】
2008191332.tif 000003
【図２】
2008191332.tif 000004
【図３】
2008191332.tif 000005
【図４】
2008191332.tif 000006