(57)【要約】【課題】携帯電話などに搭載される小型カメラ用のレンズ駆動用装置に関し、磁石の磁束が従来品よりも効率よくコイルに働くように構成したものを提供する。【解決手段】ヨークがメインヨーク５０と上方プレート部材６１とにより構成されたものとし、そのメインヨーク５０内に配される上方プレート部材６１の面状部６２に下方に突出する小突起６２Ａを設け、磁石６５の上端部を小突起６２Ａの下端に当接させて磁石６５を上下方向で位置決めしつつ接着固定するようにした。このため、面状部６２の大部分の範囲で、磁石６５の対応する上端部との間に上下に隙間を有した形態のものにでき、その隙間を持たせたことによって磁石６５の上部近傍位置に生ずるコイル４７を通らないループ磁束が抑えられ、磁石６５の磁束が効率よくコイル４７に働くものに構成できる。【選択図】図８
2012226233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下位置をバネ部材にそれぞれ保持されたキャリアにコイルが固定されると共に、ヨークに配された磁石が前記コイルに対向配置され、前記コイルに通電して生じる電磁力によって前記キャリアを上下方向に移動させるレンズ駆動用装置であって、前記ヨークは、前記磁石の上下いずれかの端部に対向して位置される面状部を備え、前記磁石の上下いずれかの端部に対し、対応する前記面状部が、スペーサもしくはそれに相当する規制部を介在させて対向する位置に配置されていることを特徴とするレンズ駆動用装置。
【請求項２】
磁石の上下いずれかの端部とそれに対応する面状部との間に介在される規制部が、前記面状部に一体で前記磁石の端部側に向かって突出形成されている小突起で構成されている請求項１記載のレンズ駆動用装置。
【請求項３】
ヨークが、磁石の外側面側に位置する側壁を備えたメインヨークと、前記メインヨーク内に配されるサブヨークとで構成され、前記サブヨークが面状部を有し、その面状部に小突起が設けられた請求項２記載のレンズ駆動用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などに搭載される小型カメラ用に用いられるレンズ駆動用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話が普及し、小型カメラを搭載したものが主流となっている。以下に、その小型カメラのレンズ駆動用装置について図面を用いて説明する。
【０００３】
図９は従来のレンズ駆動用装置の断面図であり、同図において、１は上方開口箱型で上面視矩形状に形成された絶縁樹脂製のベースで、その底部には中央孔が設けられている。ベース１の底部上には、下方バネ２が載せられている。下方バネ２の周囲位置は、下方バネ２上に配されたヨーク３とベース１の底部上面との間で挟み込まれて固定されている。ヨーク３は、金属板製で、ベース１内に収容される下方開口箱型の上面視矩形状に形成されており、中央孔を有する上壁部３Ａと四つの側壁３Ｂとを備えている。
【０００４】
４は、磁石で、その上端部と外側面を、ヨーク３上壁部３Ａの下面と側壁３Ｂの内面に当接状態で接着固定されている。
【０００５】
下方バネ２は、固定状態となっている周囲位置から弾性アームを介して繋がる内周部を有し、その内周部が、略筒状に形成されたキャリア５の下方部分に固定されている。キャリア５の外面には、コイル６が挿通状態で固定されており、コイル６の外面は、磁石４の内側面に間隔を空けて対向している。磁石４は、ヨーク３側に一方の磁極が位置し、コイル６側に他方の磁極が位置するように配置されている。キャリア５内にはレンズユニット７が装着されている。
【０００６】
ヨーク３上には、略環状に形成されたスペーサ８が配され、その上に上方バネ９が載せられている。また、その上方バネ９の周囲位置上には、キャップ１０が配され、そのキャップ１０がベース１の側壁内面に固定されて、上方バネ９の周囲位置は、キャップ１０の下面とヨーク３の上面との間にスペーサ８を介して挟み込まれて固定状態になっている。上方バネ９は、固定状態となっている周囲位置から弾性アームを介して繋がる内周部を有し、その内周部が、キャリア５の上方部分に固定されている。
【０００７】
従来のレンズ駆動用装置は、以上のように構成されている。次に、その動作について説明する。
【０００８】
コイル６に通電すると、コイル６の通電方向は周方向となり、また、磁石４からの磁束はコイル６を通過する径方向に働いているため、これらによってキャリア５には相応した上下方向つまり光軸方向に向く力が発生し、それによってキャリア５並びにそれに一体化されているレンズユニット７が、上方バネ９および下方バネ２のバネ力に抗して光軸方向に沿って移動し、それらのバネ力と釣り合う位置で停止する。このように、レンズユニット７のピント調整がコイル６への電流制御をすることによってなされるものであった。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１１６６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のレンズ駆動用装置は、磁石４の磁束方向に沿うようになる磁石４の上端部をヨーク３の上壁部３Ａ下面に当接状態で接着固定していたため、図１０の部分拡大断面図に矢印で示すように磁石４の上端部全面や磁石４の上部近傍位置にコイル６を通らないループ磁束が生じてしまい、その分、コイル６に働く磁束が少なくなってキャリア５の推進力が小さくなるという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、磁石の磁束が従来品よりも効率よくコイルに働くように構成したレンズ駆動用装置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】
【００１３】
前記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１４】
本発明は、上下位置をバネ部材にそれぞれ保持されたキャリアにコイルが固定されると共に、ヨークに配された磁石が前記コイルに対向配置され、前記コイルに通電して生じる電磁力によって前記キャリアを上下方向に移動させるレンズ駆動用装置であって、前記ヨークは、前記磁石の上下いずれかの端部に対向して位置される面状部を備え、前記磁石の上下いずれかの端部に対し、対応する前記面状部が、スペーサもしくはそれに相当する規制部を介在させて対向する位置に配置されていることを特徴とするレンズ駆動用装置としたものである。
【００１５】
当該構成であれば、面状部の大部分の範囲で、磁石の対応する上下いずれかの端部との間において上下に所定隙間を有した形態のものにでき、その隙間を持たせたことによって、磁石のコイルを通らないループ磁束が抑えられ、磁石の磁束が効率よくコイルに働くようになるものに実現できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、磁石の磁束が従来品よりも効率よくコイルに働くように構成されたレンズ駆動用装置を提供することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態によるレンズ駆動用装置の正面断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同上面図
【図４】図３のＰ−Ｐ線での断面図
【図５】ヨーク内に上方バネなどを組み合わせる状態を示す斜視図
【図６】ヨーク内に上方バネなどを組み合わせる状態を示す下面図
【図７】ヨーク天面を省いてヨーク内への上方バネなどの組み込み状態を示す図
【図８】面状部の小突起を含む位置での磁石の上端部近傍の部分拡大断面図
【図９】従来のレンズ駆動用装置の断面図
【図１０】磁石の上端部近傍の部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるレンズ駆動用装置の正面断面図、図２は同分解斜視図、図３は同上面図、図４は図３のＰ−Ｐ線での断面図、図５はヨーク内に上方バネなどを組み合わせる状態を示す斜視図、図６はヨーク内に上方バネなどを組み合わせる状態を示す下面図、図７はヨーク内への上方バネなどの組み込み状態をヨーク天面を除いて示した図、図８は面状部の小突起を含む位置での磁石の上端部近傍の部分拡大断面図である。
【００２０】
同図において、３１は、上面視矩形状で上下に貫通する円形孔を平板状の底部中央に有した絶縁樹脂製のベースで、その外周部には上方突出壁３１Ａが設けられている。
【００２１】
ベース３１の底部上には、バネ部材としてなる二つに分割形成された下方バネ３３、３５（図２参照）が固定されている。個々の下方バネ３３、３５は対称形状である。つまり、ベース３１の角部位置ごとに対応して位置される二つの固定部３３Ａ（３５Ａ）と、各固定部３３Ａ（３５Ａ）からそれぞれ弾性アームを介して繋がる一つの円弧状部３３Ｂ（３５Ｂ）とから構成されている。なお、図２から判るように、下方バネ３３には、部分的に補強板３８が下方に重ねて一体化され、同様に下方バネ３５には、部分的に補強板３９が下方に重ねて一体化されている。４０、４１は、各補強板３８、３９に各々一体形成された端子である。
【００２２】
そして、一対となる下方バネ３３、３５は、円弧状部３３Ｂ、３５Ｂどうしが環状の配置関係になるようにして、各固定部３３Ａ、３５Ａがベース３１の底部上に固定されている。そして、円弧状部３３Ｂ、３５Ｂは、略円筒状に形成された絶縁樹脂製のキャリア４５の下方部分にそれぞれ固定されている。
【００２３】
キャリア４５の外面には、コイル４７が挿通状態で固定されている。コイル４７を構成している両端のコイル線４７Ａ、４７Ｂは、それぞれ下方バネ３３、３５に接続されている。
【００２４】
そして、５０は、上面視矩形状で下方開口箱型に形成された磁性金属板製のメインヨークであり、このメインヨーク５０内には、バネ部材としてなる上方バネ５５、サブヨークとしてなる上方プレート部材６１、および磁石６５が配されている。
【００２５】
上方バネ５５は、図２に示したように、円形リング状の内周部５６と、内周部５６と中心位置が一致し内周部５６の外側を囲うように矩形リング状に形成された外枠部５７と、前記両者間を繋いでいる四つの弾性アームとを有している。さらに、上方バネ５５には、メインヨーク５０内の四隅位置にあたる外枠部５７角部の外周位置近傍に外方に向けて水平に突出する突片５８Ａ〜５８Ｄが外枠部５７と同一面で各々設けられたものとなっている。
【００２６】
上方プレート部材６１は、磁性金属板製で、メインヨーク５０の側壁５０Ａ〜５０Ｄ内の寸法よりも若干小さい相似形の上面視矩形状で中央貫通孔を有した形状で形成されている。この上方プレート部材６１の中央貫通孔が構成されている平面部分が面状部６２としてなる部位である。
【００２７】
そして、上方プレート部材６１の角部外周端部位置のそれぞれには、上端高さ位置が同じ高さになるように上方側に曲げ形成された上方曲げ部６１Ａが一体に設けられている。また、各角部に対応する内周位置には中央貫通孔に沿ってそれぞれ上面視円弧状で下方に曲げ形成された下方曲げ部６１Ｂが設けられている。なお、当該構成品では、上方プレート部材６１の外周辺部においても、上方曲げ部６１Ａよりも低い高さで上方側に曲げ形成した部位を設けたものとしている。これは、上方曲げ部６１Ａや下方曲げ部６１Ｂを形成する際などの補強手段になる上、その部位を設けるとメインヨーク５０の側壁５０Ａ〜５０Ｄ内面に対して上方プレート部材６１が近接する箇所の面積が増えることもあるため設けておくと好ましい。
【００２８】
さらに、上方プレート部材６１において、その面状部６２の角部近傍位置には、それぞれ下方に突出する小突起６２Ａが二箇所ずつ設けられている。この小突起６２Ａが、請求項の規制部に相当するものである。なお、小突起６２Ａの形成方法は、特に限定されないが、その下端の高さ位置が決まる工法で面状部６２に一体形成すると好ましく、簡易かつ高精度に小突起６２Ａが加工形成できる鍛造加工などを用いて形成するとよい。なお、この上方プレート部材６１は、詳細説明は後述するがメインヨーク５０内に収容される部材である。このため、面状部６２に小突起６２Ａを設けたとしても完成品状態で製品外観を損なうこともない。
【００２９】
上方バネ５５は、図５などに示したように、中心位置を合わせて上方プレート部材６１上に載せられ、外枠部５７のメインヨーク５０内で四隅にあたる各角部位置を、それぞれ二箇所ずつ、スポット溶接によって上方プレート部材６１に溶接接合箇所６３で溶接されて接合されている。
【００３０】
この上方バネ５５付きの上方プレート部材６１が、図５に示すように、上方バネ５５を上側にしてメインヨーク５０内に下方から挿入され、図６および図７からも判るように、突片５８Ａ〜５８Ｄの先端が、対応するメインヨーク５０の側壁５０Ａ〜５０Ｄ内面に弱圧入状態となると共に、上方プレート部材６１の上方曲げ部６１Ａがメインヨーク５０の天面に当接して、上方バネ５５付きの上方プレート部材６１はメインヨーク５０内に水平状態で配される。
【００３１】
以上のように上方バネ５５付きの上方プレート部材６１が組み込まれたメインヨーク５０内の四隅には、さらに、内周面が円弧状に形成された四つの磁石６５（図２参照）が各々接着固定されている。磁石６５の円弧状の内周面と上方プレート部材６１の下方曲げ部６１Ｂ外面とは、図４にも示しているように、所定間隔が空いた対向配置状態となっている。
【００３２】
各磁石６５は、内周面側が一方の磁極となり、外方位置となる外側面側が他方の磁極となるものが用いられ、その外側面を、対応する側壁５０Ａ〜５０Ｄのうちの隣り合う二つの内面に当接させ、また、図８に示したように、上端部を面状部６２の二つの小突起６２Ａの下端に当接させて配されている。つまり、この小突起６２Ａによって磁石６５は上下方向での位置決めがなされて接着固定されている。なお、磁石６５の接着箇所としては、磁石６５の上端部と面状部６２下面との間や、磁石６５の外側面とそれに対応する二つの側壁５０Ａ〜５０Ｄ内面との間が接着されているものなどとすればよい。
【００３３】
ここに、当該構成品では、前述したように、上方プレート部材６１は、メインヨーク５０天面に上方曲げ部６１Ａを当接させて水平状態に配され、その上方プレート部材６１の面状部６２に一体に設けた小突起６２Ａ下端に磁石６５の上端部を当接させて磁石６５を接着固定させているため、磁石６５の上下方向での配設位置のばらつきが抑えられ、上方プレート部材６１の下方側への位置規制もなされた状態のものを容易に得ることができる。
【００３４】
そして、以上のように上方バネ５５、上方プレート部材６１、および磁石６５が組み込まれたメインヨーク５０は、キャリア４５などを収容するように上方からベース３１に組み合わせられてベース３１に接着固定されている。その状態で、キャリア４５に固定されたコイル４７は、図４に示したように、上方プレート部材６１の下方曲げ部６１Ｂ外面と、磁石６５の円弧状の内周面との間に位置している。キャリア４５の上部は、上方バネ５５の内周部５６に固定されている。なお、ベース３１は、外側面がメインヨーク５０内に精度よく嵌まるように外形の寸法設定がなされており、ベース３１の上方突出壁３１Ａ外面に設けられた凹部位置に接着剤が塗布されてメインヨーク５０内に収容状態で組み込まれ、その接着剤の塗布位置などで接着固定されてメインヨーク５０と一体化されている。
【００３５】
当該実施の形態によるレンズ駆動用装置は、以上のように構成され、機器への搭載時には、キャリア４５内にレンズユニット（図示せず）を固定して搭載状態とされる。
【００３６】
その動作は、二つの端子４０、４１を介してコイル４７に通電すると、コイル４７の通電方向は周方向となり、それに対しメインヨーク５０内の磁石６５からキャリア４５には径方向に向く磁束が働いている構成のため、これらによってキャリア４５に相応した上下方向つまり光軸方向に向く力が発生し、キャリア４５並びにそれに一体化されているレンズユニットが、上方バネ５５および下方バネ３３、３５の各弾性アームのバネ力に抗して光軸方向に沿って移動し、それらのバネ力と釣り合う位置で停止する。このように、レンズユニット内のレンズのピント調整がコイル４７への電流制御をすることによってなされる。
【００３７】
以上のように、当該構成によるものは、メインヨーク５０内に水平状態で配される上方プレート部材６１に小突起６２Ａを一体に設け、その小突起６２Ａの下端に磁石６５の上端部を当接させて磁石６５を位置決めすると共に、その状態で接着固定した構成としている。このため、磁石６５の上下方向での位置決めが少ない工数で行えて、上下方向での磁石６５の配置位置ずれ少なく接着固定された品質の安定したものを生産性よく生産することができる。
【００３８】
そして、当該構成品であれば、面状部６２の下面が、磁石６５の上端部に対しては小突起６２Ａ以外の大部分の範囲で上下に所定寸法で離れて位置する形態のものにでき、これであれば、従来品のように磁石の上端部がヨークに接触している場合よりも、磁石６５の上部近傍位置に生ずるコイル４７を通らないループ磁束が抑えられる。なお、磁石６５の上端部に対し、面状部６２の下面との間は離すほど好ましく、そして、小突起６２Ａの大きさは適宜設定すればよいが、小突起６２Ａは、磁石６５が位置決めできる範囲内で、できれば小さい形状のものに形成しておくと、前記の磁石６５の上部近傍位置に生ずるコイル４７を通らないループ磁束が抑えられる作用が大きく得られるものとなる。なお、小突起６２Ａの数や配設箇所は、磁石６５の接着固定前の状態で磁石６５が安定した配置状態になるように適宜設定すればよい。
【００３９】
このように、当該構成では、簡素な構成でコイル４７を通らないループ磁束を低減させることができ、このために従来品よりもコイル４７を通過する磁束量が多くできて、キャリア４５の推進力が大きいものに実現できる。
【００４０】
なお、コイル４７を通らないループ磁束を抑えるには、磁石６５の磁束方向に沿う上端部や下端部に面状部６２のような金属板を部分的にも当接しないように配置する構成が最も好ましい。しかしながら、その構成とするためには、例えば保持治具で磁石を面状部に接触しない高さ位置に水平に保持した状態で磁石の接着固定を行うなどとしなければならず、さらに接着剤は硬化時に収縮などもあるため接着固定後の磁石の位置精度は安定し難く管理も煩雑になり易い。
【００４１】
そのため、当該実施の形態によるものでは、磁石６５の上端部側に配置される面状部６２に小突起６２Ａを一体で設け、その小突起６２Ａの下端に磁石６５の上端部を当接させて磁石６５を位置決めしつつ、その状態で接着固定させるようにしている。これであれば、工数少なく、面状部６２の下面と磁石６５の上端部との間を小突起６２Ａ以外の大部分の範囲で上下に所定寸法で離して配置させたものに容易にでき、かつその状態のまま磁石６５の接着固定も安定して可能となり、製品毎のばらつきなども少なく、品質の安定したものを多量に生産することができる。
【００４２】
なお、当該実施の形態によるものは、図４や図８からも判るように、磁石６５からの磁束が、メインヨーク５０の側壁５０Ａ〜５０Ｄの内、対応する隣り合う二つを通じて上方プレート部材６１に至り、上方プレート部材６１の下方曲げ部６１Ｂからコイル４７を通過して磁石６５に戻る、または、その逆の順となる所謂閉じた磁路構成に近似するものとなっている。さらに、そのメインヨーク５０で外方を覆い込んだ構成ともなっているため、外方への漏れ磁束も少なくでき、これも、キャリア４５の推進力が大きくできることに寄与している。
【００４３】
なお、前記には、磁石６５の上端部側での構成事例について説明したが、磁石の下端部側がヨークの面状部に対向して配置される場合にも同様の構成を適用すればよい。つまり、この場合には、前記面状部に上方に突出する小突起を設け、その小突起の上端を磁石の下端部に当接させて、磁石の位置決めおよび固定などを行えばよい。
【００４４】
なお、前記には面状部６２を有する上方プレート部材６１をメインヨーク５０内に組み込んだヨーク構成のものを説明したが、そのメインヨーク内への上方プレート部材の配設方法は、前述構成以外のものであってもよい。例えば、前記では上方プレート部材６１の側部がメインヨーク５０の側壁５０Ａ〜５０Ｄに近接する構成のものを説明したが、両者間が当接するように構成されたものなどであってもよい。
【００４５】
また、二つの部材を組み合わせた構成のヨーク以外に、例えば、従来品のように一つの部材のみで構成されているヨークに対しても本発明による思想は適用可能である。つまり、その場合であっても、前記一つの部材からなるヨークにおいて、磁石の上下いずれかの端部に対向して位置される面状部に前記磁石の端部側に向かって小突起を突出形成した構成とすれば同じ作用効果が得られるものを実現することができる。
【００４６】
なお、その他の構成部分についても適宜変形してもよく、例えば、磁石としてもリング状や薄板直方体状の形状などとしてもよい。
【００４７】
さらに、本発明は、磁石の上下方向での位置決めを簡易に行いつつ、磁石の磁束方向に沿う上下いずれかの端部とそれに対向するヨークの面状部との間を離した状態で磁石を精度よく固定させることによって、コイルを通らないループ磁束を低減させる思想のもののため、小突起６２Ａを面状部６２に一体構成すれば少ない構成部品点数ですむため最も好ましいが、同様の作用効果が得られるように別部材から形成されたスペーサを小突起６２Ａの代わりに介在させて配した構成としたり、または磁石の端部側に小突起を有する形状のものとして面状部に当接させる構成などにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によるレンズ駆動用装置は、磁石の磁束が従来品よりも効率よくコイルに働くように構成されたものを提供できるという特徴を有し、携帯電話などに搭載される小型カメラ用に用いる際等に有用である。
【符号の説明】
【００４９】
３１  ベース
３１Ａ  上方突出壁
３３、３５  下方バネ
３３Ａ、３５Ａ  固定部
３３Ｂ、３５Ｂ  円弧状部
３８、３９  補強板
４０、４１  端子
４５  キャリア
４７  コイル
４７Ａ、４７Ｂ  コイル線
５０  メインヨーク
５０Ａ〜５０Ｄ  側壁
５５  上方バネ
５６  内周部
５７  外枠部
５８Ａ〜５８Ｄ  突片
６１  上方プレート部材
６１Ａ  上方曲げ部
６１Ｂ  下方曲げ部
６２  面状部
６２Ａ  小突起
６３  溶接接合箇所
６５  磁石
【図１】
2012226233.tif 000003
【図２】
2012226233.tif 000004
【図３】
2012226233.tif 000005
【図４】
2012226233.tif 000006
【図５】
2012226233.tif 000007
【図６】
2012226233.tif 000008
【図７】
2012226233.tif 000009
【図８】
2012226233.tif 000010
【図９】
2012226233.tif 000011
【図１０】
2012226233.tif 000012