(57)【要約】【課題】小型で精度良いレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】コの字形円筒形状のヨーク２と、ヨーク２の外壁２ｂ内面に取付けられるマグネット４と、中央位置にレンズ３を備えるキャリア５と、キャリア５に装着されるコイル６と、ヨーク２が装着されるベース７と、ベース７を支えるフレーム８と、キャリア５を支持する２個のスプリング９ａ，９ｂとを備えたレンズ駆動装置１において、２個のスプリング９ａ，９ｂは同一品がキャリア５を上下から挟んで支持するように配置し且つ、それぞれをコイル６への給電経路として機能させ、コイル６に印加する電流値と２個スプリング９ａ，９ｂの復元力の釣合いによってキャリア５に装着されたレンズ３の移動量を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コの字形円筒形状のヨークと、ヨークの外壁内面に取付けられるマグネットと、中央位置にレンズを備えるキャリアと、キャリアに装着されるコイルと、ヨークが装着されるベースと、ベースを支えるフレームと、キャリアを支持する２個のスプリングとを備えたレンズ駆動装置において、
２個のスプリングは同一品がキャリアを上下から挟んで支持するように配置し、且つ、それぞれをコイルへの給電経路として機能させ、
コイルに印加する電流値と２個のスプリングの復元力の釣合いによってキャリアに装着されたレンズの移動量を制御することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
コイルは、巻線後に加圧成形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】
キャリアは、最下位置でベースに突当り、最上位置では内側ヨークに突当ることを特徴とする請求項１または、請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型小型カメラに用いられ、オートフォーカス用レンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のレンズ駆動装置としては、ステッピングモータと送りねじ伝動機構との組み合わせによる装置が知られており、このレンズ駆動装置を図４に示す。
図４に示すように、レンズ駆動装置１００は、回転するステッピングモータ１０１のシャフトを歯車１０２を介して送りねじ１０３に伝達して、回転運動を直進運動に変換している。送りねじ１０３上を案内駆動されるナット１０４上には、レンズ１０５が固定されている。従って、ステッピングモータ１０１の回転角度に従って、レンズ１０５の直線移動量が決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の技術では、ステッピングモータ１０１、歯車１０２、送りねじ１０３及びナット１０４と言った複雑な伝動機構が必要となるので、装置が大形となり且つ、レンズ１０５の移動量に誤差が伴うという課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、小型軽量で且つ、レンズを直線移動させたときの誤差が少なく、精度の良いレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、コの字形円筒形状のヨークと、ヨークの外壁内面に取付けられるマグネットと、中央位置にレンズを備えるキャリアと、キャリアに装着されるコイルと、ヨークが装着されるベースと、ベースを支えるフレームと、キャリアを支持する２個のスプリングとを備えたレンズ駆動装置において、２個のスプリングは同一品がキャリアを上下から挟んで支持するように配置し、且つ、それぞれをコイルへの給電経路として機能させ、
コイルに印加する電流値と２個のスプリングの復元力の釣合いによってキャリアに装着されたレンズの移動量を制御することを特徴とする。
【０００６】
この請求項１に記載の発明では、同一の２個のスプリングがキャリアを上下で挟んで支持するように配置したので、レンズの軸ズレを小さく抑えることができ、精度良くレンズの移動を行うことができる。
【０００７】
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、コイルを、巻線後に加圧成形することを特徴とする。
【０００８】
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、コイルを巻線後に加圧成形するので、コイルの均一性と組付性を向上することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、キャリアが、最下位置でベースに突当り、最上位置では内側ヨークに突当ることを特徴とする。
【００１０】
この請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、キャリアが上下方向に突当て機構を持つので、キャリアが抜け出ることを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係わるレンズ駆動装置を示す断面図であり、図２は、図１のレンズ駆動装置の分解斜視図であり、図３は、図１のレンズ駆動装置の動作を示す断面図である。
【００１２】
レンズ駆動装置１は、この字形円筒形状のヨーク２と、ヨーク２の外壁に取付けられるマグネット４と、中央位置にレンズ３を備えるキャリア５と、キャリア５に装着されるコイル６と、ヨーク２が装着されるベース７と、ベース７を支えるフレーム８と、キャリア５を上下で支持する２個のスプリング９ａ、９ｂと、これらの上下を覆う２個のキャップ１０ａ，１０ｂとを備えている。２個のスプリング９ａ，９ｂは同一品であり、同一の位置関係でキャリア５を上下から挟んで支持すると共に、コイル６への給電経路として機能している。コイル６に電流を印加することによってキャリア５は上方に移動する。尚、本明細書においては、上及び下の文言を適宜、使用するが、図１における上下を指し、上はカメラから被写体に向う位置関係を表わす。
【００１３】
ヨーク２は軟鉄等の磁性体であり、上面部が閉じたコの字形の円筒形状を成し、円筒状の内壁２ａと外壁２ｂを持つ。コの字形の外壁２ｂの内面には、リング状のマグネット４が装着（接着）される。
【００１４】
キャリア５は底面部を持った円筒形状構造の合成樹脂等による成形品であり、中央位置でレンズを支持し、底面外側上に予め成形されたコイル６が接着されて搭載される。矩形上樹脂成形品のベース７の内周部にヨーク２を勘合させて組込み、更に樹脂成形品のフレーム８でヨーク２全体を固定する。
【００１５】
下側スプリング９ｂはキャリア５の底部とベース７間に固定され、上側スプリング９ａは、キャリア５の最上部とフレーム８間に固着される。スプリング９ａ，９ｂは、いずれも最外周部がそれぞれフレーム８とベース７に挟まれて固定され、内周部１２０°毎の切欠き溝部がキャリア５に勘合し、熱カシメ等にて固定される。
スプリング９ｂとベース７およびスプリング９ａとフレーム８間は接着および熱カシメ等にて固定され更に、キャップ１０ｂはベース７の底面に取付け、キャップ１０ａはフレーム８の上部に取付けられ、それぞれスプリング９ｂをベース７とキャップ１０ｂ間に、スプリング９ａをフレーム８とキャップ１０ａ間に挟み込み固着している。
【００１６】
コイル６の一方のリード線は、キャリア５の内周面に設けた溝内を通って上に伸ばし、スプリング９ａに半田付する。他方のリード線はキャリア５底面に設けた溝内を通って下方に伸ばし、スプリング９ｂに半田付する。
【００１７】
スプリング９ａ，９ｂは、リン青銅等金属性の板バネであり、バネ性を持つと同時に、コイル６への給電経路としても作用する。スプリング９ａ，９ｂの外周部の一箇所は外側に突出させて、給電端子として機能させている。
【００１８】
円筒状のマグネット４はラジアル（径）方向に磁化されており、コの字形状ヨーク２の内壁２ａ、上面部及び外壁２ｂを経路とした磁路を形成し、マグネット４と内壁２ａ間のギャップには、コイル６が配置される。
【００１９】
スプリング９ａ，９ｂは同一形状であり、図１及び２に示すように同一の位置関係で取付けているので、キャリア５が上方へ移動したときの軸ズレを抑制することができる。コイル６は、巻線後に加圧成形して製作するので、仕上がり外径の精度が向上し、所定の狭いギャップに容易に配置することができる。キャリア５は、最下位置でベース７に突当り、最上位置でヨーク２に突当るので、上下方向に突当て機構を備えることとなり、脱落することを防いでいる。
【００２０】
図３は、コイル６に電流を印加して、オートフォーカス用にレンズ３を備えたキャリア５を上方に移動させた時の断面図を示している。スプリング９ａ，９ｂの給電端子に電源が印加されると、コイル６に電流が流れてキャリア５には上方への電磁力が働く。一方、キャリア５には、連結された２個のスプリング９ａ，９ｂの復元力が下方に働く。従って、キャリア５の上方への移動距離は電磁力と復元力が釣合った位置となる。これによって、コイル６に印加する電流量によって、キャリア５の移動量を決定することができる。
【００２１】
上側スプリング９ａはキャリア５の上面を支持し、下側スプリング９ｂはキャリア５の下面を支持しているので、復元力はキャリア５の上面及び下面で均等に下方に働くこととなり、レンズ３の軸ズレを小さく抑えることができる。
【００２２】
従って、キャリア５の上方への移動に当って、リブ等によるガイドは必要なく、使っていない。ガイドによる摺動摩擦がないので、キャリア５の移動量は、純粋に電磁力と復元力の釣合いで支配されることとなり、円滑で精度良いレンズ３の移動を実現している。これによってレンズブレの少ないオートフォーカスを達成している。
【００２３】
なお、マグネット４は円筒形状として説明したが、これに拘わるものでなく、３乃至４分割してラジアル方向に磁化し、これをヨーク２の外壁２ｂの内面に貼付けて固着しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、２個の同一のスプリングがキャリアを上下で挟んで支持しているので、軸ズレの少ないレンズの移動を行うことができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、小型で均一なコイルを量産することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明では、請求項１乃至請求項２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、キャリアの脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズ駆動装置を示す断面図である。
【図２】図１のレンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図３】図１のレンズ駆動装置の動作を示す断面図である。
【図４】従来に係るレンズ駆動装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    レンズ駆動装置
２    ヨーク
３    レンズ
４    マグネット
５    キャリア
６    コイル
７    ベース
８    フレーム
９ａ  上側のスプリング
９ｂ  下側のスプリング
１０ａ，１０ｂ  キャップ
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図４】
2004280031.tif 000006