以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図3を参照して、本発明の第1の実施の形態によるレンズ駆動装置10について説明する。図1はレンズ駆動装置10の外観斜視図である。図2はレンズ駆動装置10の断面斜視図である。図3はレンズ駆動装置10の分解斜視図である。With reference to FIG. 1 thru | or FIG. 3, thelens drive device 10 by the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is an external perspective view of thelens driving device 10. FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of thelens driving device 10. FIG. 3 is an exploded perspective view of thelens driving device 10.
ここでは、図1乃至図3に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図1乃至図3に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。そして、図1乃至図3に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。Here, as shown in FIGS. 1 to 3, an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used. 1 to 3, in the orthogonal coordinate system (X, Y, Z), the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction), the Y-axis direction is the left-right direction (width direction), and Z The axial direction is the vertical direction (height direction). In the example shown in FIGS. 1 to 3, the vertical direction Z is the optical axis O direction of the lens.
但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。However, in the actual use situation, the optical axis O direction, that is, the Z-axis direction is the front-rear direction. In other words, the upward direction of the Z axis is the forward direction, and the downward direction of the Z axis is the backward direction.
図示のレンズ駆動装置10は、オートフォーカス可能なカメラ付き携帯電話に備えられる。レンズ駆動装置10は、レンズを含むレンズ体14を光軸O方向に移動させるためのものである。レンズ駆動装置10は、Z軸方向(光軸O方向)の下側(後側)に配置されたアクチュエータ・ベース12を有する。The illustratedlens driving device 10 is provided in a camera-equipped mobile phone capable of autofocusing. Thelens driving device 10 is for moving alens body 14 including a lens in the direction of the optical axis O. Thelens driving device 10 includes anactuator base 12 disposed on the lower side (rear side) in the Z-axis direction (optical axis O direction).
このアクチュエータ・ベース12の下部(後部)には、図示はしないが、モジュール基板に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、レンズ体14のレンズにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。したがって、レンズ駆動装置10と、モジュール基板と、撮像素子との組み合わせによって、カメラモジュールが構成される。The lower part (rear part) of theactuator base 12 is mounted with an image pickup device (not shown) arranged on the module substrate. This imaging device captures a subject image formed by the lens of thelens body 14 and converts it into an electrical signal. The image pickup device is configured by, for example, a charge coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal oxide (CMOS) image sensor, or the like. Therefore, a camera module is configured by a combination of thelens driving device 10, the module substrate, and the image sensor.
レンズ駆動装置10は、筒状部140を有するレンズ体14と、このレンズ体14に筒状部140の周囲に位置するように固定された駆動コイル16と、この駆動コイル16と対向する永久磁石18と、永久磁石18を内壁面に備えた外側ヨーク20と、レンズ体14の筒状部140の光軸O方向両側に設けられた一対の弾性部材22、24とを備える。Thelens driving device 10 includes alens body 14 having acylindrical portion 140, adrive coil 16 fixed to thelens body 14 so as to be positioned around thecylindrical portion 140, and a permanent magnet facing thedrive coil 16. 18, anouter yoke 20 having apermanent magnet 18 on the inner wall surface, and a pair ofelastic members 22 and 24 provided on both sides of thecylindrical portion 140 of thelens body 14 in the optical axis O direction.
一対の弾性部材22、24は、レンズ体14を径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する。一対の弾性部材22、24のうち、一方の弾性部材22は上側弾性部材と呼ばれ、他方の弾性部材24は下側弾性部材と呼ばれる、尚、図示の弾性部材は板バネから構成される。従って、上側弾性部材22は上側板バネとも呼ばれ、下側弾性部材バネ24は下側板バネとも呼ばれる。The pair ofelastic members 22 and 24 support thelens body 14 so as to be displaceable in the optical axis O direction with thelens body 14 positioned in the radial direction. Of the pair ofelastic members 22, 24, oneelastic member 22 is called an upper elastic member, and the otherelastic member 24 is called a lower elastic member. The illustrated elastic member is constituted by a leaf spring. Therefore, the upperelastic member 22 is also called an upper leaf spring, and the lowerelastic member spring 24 is also called a lower leaf spring.
また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側弾性部材(上側板バネ)22は前側スプリングとも呼ばれ、下側弾性部材(下側板バネ)24は後側スプリングとも呼ばれる。In addition, as described above, in the actual use situation, the upward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the forward direction, and the downward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the backward direction. Therefore, the upper elastic member (upper leaf spring) 22 is also called a front spring, and the lower elastic member (lower leaf spring) 24 is also called a rear spring.
図示の外側ヨーク20は、四角筒状をしている。したがって、図示の駆動コイル16も、四角筒状の外側ヨーク20の形状に合わせた、実質的に四角筒状をしている。すなわち、駆動コイル16は、4つの長辺部161と、これら4つの長辺部間に配置された4つの角部162とから成る。The illustratedouter yoke 20 has a rectangular tube shape. Therefore, the illustrateddrive coil 16 also has a substantially rectangular tube shape that matches the shape of the rectangular tube-shapedouter yoke 20. That is, thedrive coil 16 includes fourlong side portions 161 and fourcorner portions 162 disposed between the four long side portions.
図3に加えて図4をも参照して、レンズ体14の筒状部140は、90°の角度間隔で、面取りされた4つの主接触面140-1を持つ。これら4つの主接触面140-1に、駆動コイル16の4つの長辺部161が接着剤(接着樹脂)で直接結合される。すなわち、駆動コイル16は、4つの接触面140-1でレンズ体14に接着されている。また、駆動コイル16は、その上部の内面で半径方向内側に突出した段差(突出部)163を持つ。レンズ体14の筒状部140は、4つの主接触面140-1の上部で、更に面取りされた4つの副接触面140-2を持つ。駆動コイル16の段差(突出部)163は、これら4つの副接触面140-2に接着剤(接着樹脂)で直接結合される。Referring to FIG. 4 in addition to FIG. 3, thecylindrical portion 140 of thelens body 14 has four main contact surfaces 140-1 that are chamfered at an angular interval of 90 °. The fourlong side portions 161 of thedrive coil 16 are directly coupled to these four main contact surfaces 140-1 with an adhesive (adhesive resin). That is, thedrive coil 16 is bonded to thelens body 14 by the four contact surfaces 140-1. Further, thedrive coil 16 has a step (projection) 163 that projects radially inward on the inner surface of the upper portion thereof. Thecylindrical portion 140 of thelens body 14 has four sub-contact surfaces 140-2 that are further chamfered at the upper part of the four main contact surfaces 140-1. The step (projection) 163 of thedrive coil 16 is directly coupled to these four sub-contact surfaces 140-2 with an adhesive (adhesive resin).
レンズ体14と駆動コイル16とによってレンズ可動部が構成される。Thelens body 14 and thedrive coil 16 constitute a lens movable part.
このように、レンズ体14を保持するレンズホルダを使用せずに、直接、レンズ体14を駆動コイル16で保持しているので、レンズ可動部の重量を軽減できる。それにより、カメラモジュールの小型化に伴う、レンズ可動部の推力低下を補うことができる。また、レンズ体14を支持する駆動コイル16に段差163を持たせることで、レンズ体14を位置決めすることができる。また、レンズ体14と駆動コイル16との結合強度を向上させることができる。Thus, since thelens body 14 is directly held by thedrive coil 16 without using the lens holder that holds thelens body 14, the weight of the lens movable portion can be reduced. Thereby, it is possible to compensate for a reduction in the thrust of the lens movable portion accompanying the downsizing of the camera module. Further, thelens body 14 can be positioned by providing thedrive coil 16 that supports thelens body 14 with thestep 163. Further, the coupling strength between thelens body 14 and thedrive coil 16 can be improved.
尚、図示の実施の形態に係るレンズ駆動装置10では、レンズ体14を保持するために駆動コイル16に段差163を設けているが、レンズ体14をネジ嵌合で保持してもよい。この場合、レンズ体14の筒状部140の外周壁には雄ネジが切られ、駆動コイル16そのものでその内径部に雌ネジの形状を形成すればよい。In thelens driving device 10 according to the illustrated embodiment, thestep 163 is provided in thedrive coil 16 in order to hold thelens body 14, but thelens body 14 may be held by screw fitting. In this case, a male screw is cut on the outer peripheral wall of thecylindrical portion 140 of thelens body 14, and the shape of the female screw may be formed on the inner diameter portion of thedrive coil 16 itself.
一方、永久磁石18は、ヨーク20の四角筒の各角部に配置された、4個の断面L字状の永久磁石片182から成る。On the other hand, thepermanent magnet 18 is composed of fourpermanent magnet pieces 182 having an L-shaped cross section disposed at each corner of the square cylinder of theyoke 20.
外側ヨーク20は、四角筒形状の外筒部202と、この外筒部202の上端(前端)に設けられた四角形の外側リング端部204とを有する。外筒部202の内壁に上記永久磁石18が備えられている。外側リング端部204は、光軸Oと同心の中心を持つ円形開口204aを持つ。また、外側ヨーク20は、その上端(前端)の四隅に、内側に凹んだ4つ凹部(段差部)206を有する。これら4つの凹部(段差部)206は、上側弾性部材22の外周側端部224(後述する)を、永久磁石18の上端との間に挟んで、上側弾性部材22の外周側端部224を保持固定するためのものである。すなわち、これら4つの凹部(段差部)206は、上側弾性部材22の外周側端部224を保持する保持部材として作用する。Theouter yoke 20 has a rectangular tube-shapedouter tube portion 202 and a rectangular outerring end portion 204 provided at the upper end (front end) of theouter tube portion 202. Thepermanent magnet 18 is provided on the inner wall of the outercylindrical portion 202. Theouter ring end 204 has acircular opening 204a having a center concentric with the optical axis O. Further, theouter yoke 20 has four concave portions (stepped portions) 206 recessed inward at the four corners of the upper end (front end) thereof. These four concave portions (stepped portions) 206 sandwich the outer peripheral side end 224 (described later) of the upperelastic member 22 between the upper end of thepermanent magnet 18 and the outerperipheral side end 224 of the upperelastic member 22. It is for holding and fixing. That is, these four concave portions (stepped portions) 206 act as holding members that hold the outer peripheralside end portion 224 of the upperelastic member 22.
図2に示されるように、外側ヨーク20の外筒部202の内周面に、駆動コイル16と間隔を置いて、永久磁石18が配置されている。As shown in FIG. 2, thepermanent magnet 18 is disposed on the inner peripheral surface of the outercylindrical portion 202 of theouter yoke 20 at a distance from thedrive coil 16.
上側弾性部材(上側板バネ,前側スプリング)22はレンズ体14における光軸O方向上側(前側)に配置され、下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24はレンズ体14における光軸O方向下端(後側)に配置される。上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22と下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24とは、略同一構成をしている。The upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 is disposed on the upper side (front side) in the optical axis O direction of thelens body 14, and the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24 is the optical axis of thelens body 14. It arrange | positions at the O direction lower end (rear side). The upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 and the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24 have substantially the same configuration.
上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22は、レンズ体14に取り付けられた内周側端部222と、外側ヨーク20に取り付けられた外周側端部224と、内周側端部222と外周側端部224との間を連結するために周方向に沿って設けられた4つのアーム部(図示せず)とを有する。内周側端部222は円環状をしている。外周側端部224は、内周側端部222から離間して設けられ、内周側端部222よりも大きい四角環状をしている。各アーム部は周方向に沿って延出している。The upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 includes an innerperipheral end 222 attached to thelens body 14, an outerperipheral end 224 attached to theouter yoke 20, and an innerperipheral end 222. It has four arm parts (not shown) provided along the circumferential direction in order to connect between the outer peripheralside end part 224. The innerperipheral end 222 has an annular shape. The outerperipheral end 224 is provided apart from the innerperipheral end 222 and has a larger square ring shape than the innerperipheral end 222. Each arm portion extends along the circumferential direction.
同様に、下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24は、レンズホルダ14に取り付けられた内周側端部242と、外側ヨーク20に取り付けられた外周側端部244と、内周側端部242と外周側端部244との間を連結するために周方向に沿って設けられた4つのアーム部(図示せず)とを有する。内周側端部242は円環状をしている。外周側端部244は、内周側端部244から離間して設けられ、内周側端部242よりも大きい四角環状をしている。各アーム部は周方向に沿って延出している。Similarly, the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24 includes an innerperipheral end 242 attached to thelens holder 14, an outerperipheral end 244 attached to theouter yoke 20, and an inner peripheral In order to connect between theside end portion 242 and the outer peripheralside end portion 244, there are four arm portions (not shown) provided along the circumferential direction. The innerperipheral side end 242 has an annular shape. The outerperipheral side end 244 is provided apart from the innerperipheral side end 244 and has a quadrangular annular shape larger than the innerperipheral side end 242. Each arm portion extends along the circumferential direction.
尚、内周側端部222、242は内輪とも呼ばれ、外周側端部224、244は外輪とも呼ばれる。The inner peripheralside end portions 222 and 242 are also called inner rings, and the outer peripheralside end portions 224 and 244 are also called outer rings.
上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22の内周側端部222は、レンズ体14とストッパ26に挟持されて固定されている。換言すれば、ストッパ26は、上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22の内周側端部222を、レンズホルダ14との間で挟持するように、レンズ体14と嵌合する。一方、上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22の外周側端部224は、外側ヨーク20の4つの凹部(段差部)206と永久磁石18の上端との間に挟持され固定されている。The innerperipheral end 222 of the upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 is sandwiched and fixed between thelens body 14 and thestopper 26. In other words, thestopper 26 is fitted to thelens body 14 so as to sandwich the innerperipheral side end 222 of the upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 with thelens holder 14. On the other hand, the outerperipheral end 224 of the upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 is sandwiched and fixed between the four recesses (steps) 206 of theouter yoke 20 and the upper end of thepermanent magnet 18. .
ストッパ26には、次に述べるような機能がある。すなわち、ストッパ26は、上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22の内周側端部222をレンズ体14にバラツキなく高精度に密着させる機能を持つ。これにより、VCM(ボイス・コイル・モータ)特性のバラツキを改善できる。また、ストッパ26は、上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22の接着強度を向上させる機能をもつ。これにより、レンズ駆動装置10の耐衝撃性を向上させている。さらに、ストッパ26は、レンズ駆動装置10の落下衝撃の際の上側弾性部材(上側板バネ、前側スプリング)22の変形を防止する機能を持つ。これによっても、レンズ駆動装置10の耐衝撃性を向上させている。Thestopper 26 has the following functions. In other words, thestopper 26 has a function of closely contacting the innerperipheral side end 222 of the upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 to thelens body 14 with high accuracy. As a result, variations in VCM (voice coil motor) characteristics can be improved. Thestopper 26 has a function of improving the adhesive strength of the upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22. Thereby, the impact resistance of thelens driving device 10 is improved. Further, thestopper 26 has a function of preventing deformation of the upper elastic member (upper leaf spring, front spring) 22 when thelens driving device 10 is dropped. This also improves the impact resistance of thelens driving device 10.
一方、下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24の外周側端部244は、スペーサ28を介して内側ヨーク30に固定されている。換言すれば、スペーサ28と下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24の外周側端部244とは、内側ヨーク30と永久磁石18の下端との間に挟持されて固定されている。下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24の内周側端部242は、レンズホルダ14の下端(後端)側に樹脂の接着力で固定されている。On the other hand, the outerperipheral side end 244 of the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24 is fixed to theinner yoke 30 via thespacer 28. In other words, thespacer 28 and the outerperipheral end 244 of the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24 are sandwiched and fixed between theinner yoke 30 and the lower end of thepermanent magnet 18. . An innerperipheral end 242 of the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24 is fixed to the lower end (rear end) side of thelens holder 14 with resin adhesive force.
駆動コイル16に通電することで、永久磁石18の磁界と駆動コイル16に流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズ体14を光軸O方向に位置調整することが可能である。When thedrive coil 16 is energized, the position of thelens body 14 in the direction of the optical axis O can be adjusted by the interaction between the magnetic field of thepermanent magnet 18 and the magnetic field generated by the current flowing through thedrive coil 16.
尚、内側ヨーク30は、外側ヨーク20の外筒部202の内壁に下端で取り付けられた四角環状の内側リング端部302と、この内側リング端部302の四隅の内側で光軸Oと平行に垂直上方へ延在する4つの垂直延在部304とを有する。Theinner yoke 30 includes a rectangular annularinner ring end 302 attached to the inner wall of the outercylindrical portion 202 of theouter yoke 20 at the lower end, and parallel to the optical axis O inside the four corners of theinner ring end 302. And four vertically extendingportions 304 extending vertically upward.
アクチュエータ・ベース12上に内側ヨーク30の内側リング端部302が搭載され、この内側ヨーク30の内側リング端部302上にスペーサ28が搭載され、スペーサ28上に下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24の外周側端部244が搭載されている。そして、内側ヨーク30の4つの垂直延在部304は、下側弾性部材(下側板バネ、後側スプリング)24の外周側端部244と内周側端部242との間の隙間を介して、垂直に上方へ延在している。Aninner ring end 302 of theinner yoke 30 is mounted on theactuator base 12, aspacer 28 is mounted on theinner ring end 302 of theinner yoke 30, and a lower elastic member (lower leaf spring, Arear end 244 of therear spring 24 is mounted. The four vertically extendingportions 304 of theinner yoke 30 are connected to each other via a gap between the outerperipheral end 244 and the innerperipheral end 242 of the lower elastic member (lower leaf spring, rear spring) 24. , Extending vertically upwards.
アクチュエータ・ベース12と外側ヨーク20と永久磁石18とスペーサ28とによって、レンズ駆動装置10の固定部が構成される。Theactuator base 12, theouter yoke 20, thepermanent magnet 18, and thespacer 28 constitute a fixed portion of thelens driving device 10.
また、図2に示されるように、外側ヨーク20の外側リング端部204の内壁には、円環状の第1の緩衝部材32が固着されている。第1の緩衝部材32は、外側リング端部204の円形開口204aと同心である。第1の緩衝部材32は、この円形開口204aの直径よりも大きい外径を持ち、円形開口204aの直径よりも小さい内径を持つ。第1の緩衝部材32は、レンズ体14にかかる衝撃を緩和する為のものである。Further, as shown in FIG. 2, an annularfirst buffer member 32 is fixed to the inner wall of the outerring end portion 204 of theouter yoke 20. Thefirst buffer member 32 is concentric with thecircular opening 204 a of theouter ring end 204. Thefirst buffer member 32 has an outer diameter larger than the diameter of thecircular opening 204a and an inner diameter smaller than the diameter of thecircular opening 204a. Thefirst buffer member 32 is for reducing the impact applied to thelens body 14.
このように、上側弾性部材22と下側弾性部材24とは、外側ヨーク10の内部に収容されている。そのため、上記特許文献1に開示されているような従来のレンズ駆動装置において必要であった、弾性部材(バネ部材)をヨークの外側で固定するための固定部材が不要となる。Thus, the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24 are accommodated in theouter yoke 10. Therefore, a fixing member for fixing the elastic member (spring member) outside the yoke, which is necessary in the conventional lens driving device as disclosed in Patent Document 1, is not necessary.
詳述すると、従来のレンズ駆動装置では、バネ部材(弾性部材)がヨークの外側に配置されている。そのため、バネ部材(弾性部材)を固定するための固定部材がヨークの外側に必要となる。これに対して、本実施の形態によるレンズ駆動装置20は、上側弾性部材22と下側弾性部材24を外側ヨーク10の内部に収容しているので、外側ヨークを覆う固定部材(カバー)が不要となる。また、固定部材(カバー)が不要であるので、部品点数を少なくでき、レンズ駆動装置20の小型化を図ることができる。More specifically, in a conventional lens driving device, a spring member (elastic member) is disposed outside the yoke. Therefore, a fixing member for fixing the spring member (elastic member) is required outside the yoke. On the other hand, thelens driving device 20 according to the present embodiment accommodates the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24 inside theouter yoke 10, so that a fixing member (cover) that covers the outer yoke is not necessary. It becomes. Further, since no fixing member (cover) is required, the number of parts can be reduced, and thelens driving device 20 can be downsized.
永久磁石18と外側ヨーク20と内側ヨーク30によって磁気回路が構成される。そして、外側ヨーク20において、外側リング端部204は光軸O対物側の面を形成し、外筒部202は側面を形成している。すなわち、光軸O対物側の面及び側面が、磁気回路の一部でかつシールド性能を持つ強磁性材の外側ヨーク20によって形成されている。外側リング端部204に形成された円形開口204aは、カメラモジュールで必要とされる画角から割り出した最小径の孔である。このように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置10は、その外観が外側ヨーク20で覆われているので、防塵性に優れている。更に、本実施の形態では、外側ヨーク20とは別に、強磁性部品としての内側ヨーク30を備えている。内側ヨーク30の4つの垂直延在部304と永久磁石18との間の空間に、駆動コイル16が配置されている。Thepermanent magnet 18,outer yoke 20 andinner yoke 30 constitute a magnetic circuit. In theouter yoke 20, the outerring end portion 204 forms a surface on the optical axis O objective side, and theouter tube portion 202 forms a side surface. That is, the surface and side surfaces on the optical axis O objective side are formed by theouter yoke 20 made of a ferromagnetic material that is a part of the magnetic circuit and has shielding performance. Acircular opening 204a formed in the outerring end portion 204 is a hole having the smallest diameter determined from the angle of view required for the camera module. Thus, since the external appearance of thelens driving device 10 according to the present embodiment is covered with theouter yoke 20, it is excellent in dustproofness. Further, in the present embodiment, aninner yoke 30 as a ferromagnetic component is provided separately from theouter yoke 20. Thedrive coil 16 is disposed in a space between the four vertically extendingportions 304 of theinner yoke 30 and thepermanent magnet 18.
本発明では、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14は、無限遠位置PIDとマクロ位置PMAとの間(無限遠位置PIDとマクロ位置PMAとを除く)のレンズ焦点調整領域AFA内で、上側弾性部材22と下側弾性部材24とにより吊られた状態にある。In the present invention, when no energization of the drivingcoil 16, thelens body 14, a lens focus adjustment between the infinity position PID and the macro position PMA (excluding the infinity position PID and the macro position PMA) In the area AFA , the state is suspended by the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24.
図5及び図6を参照して、従来のレンズ駆動装置10’および本実施の形態に係るレンズ駆動装置10におけるレンズ体14の位置について説明する。The position of thelens body 14 in the conventional lens driving device 10 'and thelens driving device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
最初に図5を参照して、従来のレンズ駆動装置10’におけるレンズ体14の位置について説明する。図5において、(A)は駆動コイル16への無通電時でのレンズ体14の状態(位置)を示し、(A)は駆動コイル16に通電したときのレンズ体14の状態(位置)を示す。First, the position of thelens body 14 in the conventional lens driving device 10 'will be described with reference to FIG. 5A shows the state (position) of thelens body 14 when thedrive coil 16 is not energized, and FIG. 5A shows the state (position) of thelens body 14 when thedrive coil 16 is energized. Show.
図示の例では、図5(A)に示されるように、駆動コイル16への無通電時では、レンズ体14が無限遠位置PIDにあるとしている。図5(B)は、駆動コイル16に通電することにより、レンズ体14をマクロ位置PMAまで駆動した状態を示している。従来のレンズ駆動装置10’では、レンズ体14を無限遠位置PIDとマクロ位置PMAとの間で移動せるために、レンズ焦点調整にストローク量Scが必要となる。In the illustrated example, as shown in FIG. 5 (A), at the time of non-energization of the drivingcoil 16, thelens body 14 is to be at infinity position PID. FIG. 5 (B), by energizing the drivingcoil 16, and shows a state of driving thelens body 14 to the macro position PMA. In the conventional lens driving device 10 ', in order to move thelens body 14 between the infinity position PID and the macro position PMA, stroke Sc are required for lens focusing.
次に図6を参照して、本実施の形態に係るレンズ駆動装置10におけるレンズ体14の位置について説明する。図6において、(A)は駆動コイル16への無通電時でのレンズ体14の状態を示し、(B)は駆動コイル16に通電して、レンズ体14を無限遠位置PIDまで駆動した状態を示し、(C)は駆動コイル16に通電して、レンズ体14をマクロ位置PMAまで駆動した状態を示す。Next, the position of thelens body 14 in thelens driving device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 6, (A) shows a state of thelens body 14 at the time of no electric power is supplied to the drivingcoil 16, (B) is energized to drivecoil 16, and drives thelens member 14 to the infinity position PID (C) shows a state in which the drivingcoil 16 is energized to drive thelens body 14 to the macro positionPMA .
本実施の形態に係るレンズ駆動装置10においては、レンズ体14を無通電時の位置PUEから無限遠位置PIDまで移動させるために、レンズ焦点調整に第1のストローク量S1だけ必要であり、レンズ体14を無通電時の位置PUEからマクロ位置PMAまで移動させるために、レンズ焦点調整に第2のストローク量S2だけ必要である。In thelens driving device 10 according to the present embodiment, in order to move thelens body 14 from the position PUE with power off to infinity position PID, the first stroke S1 only required lens focus adjustment There, in order to move thelens body 14 from the position PUE with power off to the macro position PMA, it is required by the second stroke S2 to the lens focal point adjustment.
このように、本実施の形態に係るレンズ駆動装置10は、従来のレンズ駆動装置10’と比較して、レンズ焦点調整に必要なストローク量S1、S2を、従来において必要なストローク量Scよりも抑えることができる。これにより、カメラモジュールの小型化に伴う、レンズ推進力低下を補うことができる。As described above, thelens driving device 10 according to the present embodiment is different from the conventionallens driving device 10 ′ in that the stroke amounts S1 and S2 required for the lens focus adjustment are the conventionally required stroke amount Sc. Than can be suppressed. As a result, it is possible to compensate for the lens driving force reduction accompanying the downsizing of the camera module.
図7を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Aについて説明する。図7はレンズ駆動装置10Aの半分のみを、拡大して示す縦断面図である。A lens driving device 10A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged longitudinal sectional view showing only half of the lens driving device 10A.
図示のレンズ駆動装置10Aは、外側ヨークおよびアクチュエータ・ベースが後述するように変更されていると共に、環状のスペーサ34と第2及び第3の緩衝部材36、38とが更に付加されている点を除いて、図1乃至図3に示したレンズ駆動装置10と同様の構成を有する。したがって、外側ヨークおよびアクチュエータ・ベースに、それぞれ、20Aおよび12Aの参照符号を付してある。図1乃至図3に示されたものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、以下では説明の簡略化のために、異なる点についてのみ説明する。In the illustrated lens driving device 10A, the outer yoke and the actuator base are changed as will be described later, and anannular spacer 34 and second andthird buffer members 36 and 38 are further added. Except for this, it has the same configuration as thelens driving device 10 shown in FIGS. Accordingly,reference numerals 20A and 12A are assigned to the outer yoke and the actuator base, respectively. Components having the same functions as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and only different points will be described below for simplification of description.
図1乃至図3に示したレンズ駆動装置10では、上側弾性部材22の外周側端部224を保持固定するために、外側ヨーク20は凹部(段差部)206を備えている。そのため、外側ヨーク20の形状は複雑である。In thelens driving device 10 shown in FIGS. 1 to 3, theouter yoke 20 includes a concave portion (step portion) 206 in order to hold and fix the outer peripheralside end portion 224 of the upperelastic member 22. Therefore, the shape of theouter yoke 20 is complicated.
そこで、図示のレンズ駆動装置10Aでは、複雑な形状の外側ヨーク20の代わりに、図7に示されるような、凹部(段差部)206の無い外側ヨーク20Aを用いている。図7に示された外側ヨーク20Aは、四角筒形状の外筒部202Aと、この外筒部202Aの上端(前端)に設けられた四角形の外側リング端部204Aとを有する。外側リング端部204Aは、光軸Oと同心の中心を持つ円形開口204aを持つ。Therefore, in the illustrated lens driving device 10A, anouter yoke 20A having no recess (stepped portion) 206 as shown in FIG. 7 is used instead of theouter yoke 20 having a complicated shape. Theouter yoke 20A shown in FIG. 7 has a rectangular cylindricalouter cylinder portion 202A and a rectangular outerring end portion 204A provided at the upper end (front end) of the outercylindrical portion 202A. The outerring end portion 204A has acircular opening 204a having a center concentric with the optical axis O.
外側ヨーク20Aには、凹部(段差部)206が無い。その代わりに、外側ヨーク20Aの内壁の角部には、図7に示されるような、環状のスペーサ34が設けられる。従って、この環状のスペーサ34に、上側弾性部材22の外周側端部224が保持固定される。尚、スペーサ34は、環状には限定されず、複数個所に設けるようにしても良い。Theouter yoke 20A has no recess (stepped portion) 206. Instead, anannular spacer 34 as shown in FIG. 7 is provided at the corner of the inner wall of theouter yoke 20A. Accordingly, the outerperipheral end 224 of the upperelastic member 22 is held and fixed to theannular spacer 34. Thespacers 34 are not limited to an annular shape, and may be provided at a plurality of locations.
アクチュエータ・ベース12Aは、底部に設けられた環状の基底部122Aと、この基底部122Aの外周縁から上方へ延出する筒状の垂直延出部124Aとから構成されている。基底部122Aの内壁には、円環状の第2の緩衝部材36が固着されている。また、内側ヨーク30の4つの垂直延在部304の内壁には、それぞれ、4つの第3の緩衝部材38が固着されている。Theactuator base 12A is composed of anannular base portion 122A provided at the bottom and a cylindricalvertical extension portion 124A extending upward from the outer peripheral edge of thebase portion 122A. An annularsecond buffer member 36 is fixed to the inner wall of thebase portion 122A. Further, fourthird buffer members 38 are fixed to the inner walls of the four vertically extendingportions 304 of theinner yoke 30, respectively.
したがって、図示の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Aは、レンズ焦点調整領域の外側において、レンズ体14にかかる衝撃を緩和する為の第1乃至第3の緩衝部材32、36および38を備えている。これにより、レンズ体14や上側弾性部材22、下側弾性部材24にかかるダメージを抑えることができる。Accordingly, the lens driving device 10A according to the illustrated embodiment includes first tothird buffer members 32, 36, and 38 for reducing the impact applied to thelens body 14 outside the lens focus adjustment region. Yes. Thereby, damage to thelens body 14, the upperelastic member 22, and the lowerelastic member 24 can be suppressed.
尚、レンズ駆動装置10Aでは、第1乃至第3の緩衝部材32、36および38を備えているが、その内の少なくとも1つを備えるようにしてもよい。The lens driving device 10A includes the first tothird buffer members 32, 36, and 38, but may include at least one of them.
また、上記第1及び第2の実施の形態に係るレンズ駆動装置10、10Aでは、固定部側に緩衝部材32、36および38を備えているが、レンズ体14側に緩衝部材を設けてもよい。In thelens driving devices 10 and 10A according to the first and second embodiments, thebuffer members 32, 36, and 38 are provided on the fixed portion side. However, the buffer member may be provided on thelens body 14 side. Good.
上述した本発明の第1及び第2の実施の形態に係るレンズ駆動装置10、10Aにおいては、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14に付勢力が与えられていない。換言すれば、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14は無負荷の状態に置かれている。その為、レンズ駆動装置10、10Aに外部から振動が加わった際、その振動によりレンズ体14自体も振動し易くなるという問題がある。この問題を解決するために、以下に説明する本発明の第3および第4の実施の形態に係るレンズ駆動装置では、レンズ体14に付勢力を付与するように構成している。In thelens driving devices 10 and 10A according to the first and second embodiments of the present invention described above, no urging force is applied to thelens body 14 when thedrive coil 16 is not energized. In other words, thelens body 14 is placed in an unloaded state when thedrive coil 16 is not energized. Therefore, when vibration is applied to thelens driving devices 10 and 10A from the outside, there is a problem that thelens body 14 itself is likely to vibrate due to the vibration. In order to solve this problem, the lens driving devices according to the third and fourth embodiments of the present invention described below are configured to apply a biasing force to thelens body 14.
図8は本発明の第3の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Bのレンズ体14の支持方法を示す概略正面断面図である。図示のレンズ駆動装置10Bは、レンズ体14の支持方法が相違する点を除いて、前述したレンズ駆動装置10、10Aと同様の構成を有する。FIG. 8 is a schematic front sectional view showing a method of supporting thelens body 14 of thelens driving device 10B according to the third embodiment of the present invention. The illustratedlens driving device 10B has the same configuration as thelens driving devices 10 and 10A described above except that the method for supporting thelens body 14 is different.
図示のレンズ駆動装置10Bでは、上側弾性部材22は、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14に、矢印A1で示すような、下向きの付勢力を付与するように取り付けられており、下側弾性部材24は、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14に、矢印A2で示すような、上向きの付勢力を付与するように取り付けられている。下向きの付勢力A1と上向きの付勢力A2とは実質的に同じである。すなわち、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14に対して上側弾性部材22および下側弾性部材24によって上下各々逆方向の付勢力を与えている。図示の例では、上側弾性部材22および下側弾性部材24により、レンズ体14を挟み込む方向に付勢力A1、A2を与えている。In the illustratedlens driving device 10B, the upperelastic member 22 is attached so as to apply a downward biasing force to thelens body 14 as indicated by an arrow A1 when thedrive coil 16 is not energized. The sideelastic member 24 is attached so as to apply an upward biasing force to thelens body 14 as indicated by an arrow A2 when thedrive coil 16 is not energized. The downward biasing force A1 and the upward biasing force A2 are substantially the same. In other words, when thedrive coil 16 is not energized, the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24 apply urging forces in opposite directions to thelens body 14. In the illustrated example, the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24 apply urging forces A1 and A2 in a direction in which thelens body 14 is sandwiched.
このような構成により、外部から加えられるレンズ駆動装置10Bの振動や衝撃に対して、レンズ体14の動きを鈍化させることができる。したがって、駆動コイル16への無通電時及びレンズモジュールを使用した撮影時に、レンズ駆動装置10Bにかかる振動によりレンズ体14が振動するのを抑制することができる。すなわち、レンズ駆動装置10Bは振動に強いという利点がある。また、上側弾性部材22および下側弾性部材24により、レンズ体14を挟み込む方向に付勢力A1、A2を与えているので、弾性部材22、24とレンズ体14との間の結合力を向上させることができる。With such a configuration, it is possible to slow down the movement of thelens body 14 against the vibration and impact of thelens driving device 10B applied from the outside. Therefore, it is possible to suppress thelens body 14 from vibrating due to the vibration applied to thelens driving device 10B when thedrive coil 16 is not energized and when photographing using the lens module. That is, thelens driving device 10B has an advantage of being strong against vibration. Further, since the urging forces A1 and A2 are applied in the direction in which thelens body 14 is sandwiched by the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24, the coupling force between theelastic members 22 and 24 and thelens body 14 is improved. be able to.
図9は本発明の第4の実施の形態に係るレンズ駆動装置10Cのレンズ体14の支持方法を示す概略正面断面図である。図示のレンズ駆動装置10Cは、レンズ体14の支持方法が相違する点を除いて、前述したレンズ駆動装置10、10Aと同様の構成を有する。FIG. 9 is a schematic front sectional view showing a method for supporting thelens body 14 of the lens driving device 10C according to the fourth embodiment of the present invention. The illustrated lens driving device 10C has the same configuration as thelens driving devices 10 and 10A described above except that the method for supporting thelens body 14 is different.
図示のレンズ駆動装置10Cでは、上側弾性部材22は、レンズ体14に、駆動コイル16への無通電時に、矢印B1で示すような、上向きの付勢力を付与するように取り付けられており、下側弾性部材24は、レンズ体14に、駆動コイル16への無通電時に、矢印B2で示すような、下向きの付勢力を付与するように取り付けられている。上向きの付勢力B1と下向きの付勢力B2とは実質的に同じである。すなわち、駆動コイル16への無通電時に、レンズ体14に対して上側弾性部材22および下側弾性部材24によって上下各々逆方向の付勢力を与えている。図示の例では、上側弾性部材22および下側弾性部材24により、レンズ体14を伸張させる方向に付勢力B1、B2を与えている。In the illustrated lens driving device 10C, the upperelastic member 22 is attached to thelens body 14 so as to apply an upward biasing force as indicated by an arrow B1 when thedrive coil 16 is not energized. The sideelastic member 24 is attached to thelens body 14 so as to apply a downward urging force as indicated by an arrow B2 when thedrive coil 16 is not energized. The upward biasing force B1 and the downward biasing force B2 are substantially the same. In other words, when thedrive coil 16 is not energized, the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24 apply urging forces in opposite directions to thelens body 14. In the illustrated example, the upperelastic member 22 and the lowerelastic member 24 apply urging forces B1 and B2 in the direction in which thelens body 14 is extended.
このような構成により、外部から印加されるレンズ駆動装置10Cの振動や衝撃に対して、レンズ体14の動きを鈍化させることができる。したがって、駆動コイル16への無通電時及びレンズモジュールを使用した撮影時に、レンズ駆動装置10Cにかかる振動によりレンズ体14が振動するのを抑制することができる。すなわち、レンズ駆動装置10Cは振動に強いという利点がある。With such a configuration, it is possible to slow down the movement of thelens body 14 against the vibration and impact of the lens driving device 10C applied from the outside. Therefore, it is possible to suppress thelens body 14 from vibrating due to vibration applied to the lens driving device 10C when thedrive coil 16 is not energized and when photographing is performed using the lens module. That is, the lens driving device 10C has an advantage of being strong against vibration.
図8及び図9に示したレンズ駆動装置10B、10Cでは、弾性部材22、24をレンズ体14に結合しているが、弾性部材22、24をレンズ体14の周りの可動部材(例えば、駆動コイル16など)に結合してもよい。また、弾性部材として、1枚の上側弾性部材22と1枚の下側弾性部材24とを備えているが、複数枚の上側弾性部材と複数枚の下側弾性部材とを備えてもよい。In thelens driving devices 10B and 10C shown in FIGS. 8 and 9, theelastic members 22 and 24 are coupled to thelens body 14, but theelastic members 22 and 24 are movable members around the lens body 14 (for example, driving) Thecoil 16 or the like). Moreover, although the one upperelastic member 22 and the one lowerelastic member 24 are provided as the elastic members, a plurality of upper elastic members and a plurality of lower elastic members may be provided.
上記本発明の例示的な態様によるレンズ駆動装置において、上側弾性部材及び下側弾性部材の各々は、レンズ体に取り付けられた内周側端部と、外側ヨークに取り付けられた外周側端部とを有してよい。外側ヨークは、永久磁石を内壁に備える外筒部と、この外筒部の上端に設けられた外側リング端部とを有するものであってよい。この場合、外側リング端部の内壁に、レンズ体にかかる衝撃を緩和するための緩衝部材を備えることが好ましい。In the lens driving device according to the exemplary aspect of the present invention, each of the upper elastic member and the lower elastic member includes an inner peripheral end attached to the lens body, and an outer peripheral end attached to the outer yoke. May be included. The outer yoke may have an outer cylinder part provided with a permanent magnet on the inner wall and an outer ring end part provided at the upper end of the outer cylinder part. In this case, it is preferable to provide a buffer member on the inner wall of the end portion of the outer ring for reducing the impact applied to the lens body.
また、上記本発明の例示的な態様によるレンズ駆動装置において、光軸方向の下方に配置されたアクチュエータ・ベースを備えてよい。この場合、アクチュエータ・ベースの内壁に、レンズ体にかかる衝撃を緩和するための緩衝部材を備えることが好ましい。レンズ駆動装置は、下側弾性部材の外周側端部を、スペーサを介して固定するための内側ヨークを更に有してよく、内側ヨークは、外側ヨークの外筒部の下端で取り付けられた内側リング端部と、この内側リング端部の内側で、光軸と平行に垂直上方へ延在する複数の垂直延在部と、から構成されてよい。この場合、複数の垂直延在部の内壁に、レンズ体にかかる衝撃を緩和するための緩衝部材を備えることが好ましい。尚、内側ヨークの複数の垂直延在部と永久磁石との間に駆動コイルが配置される。複数の垂直延在部は、下側弾性部材の外周側端部と内周側端部との間の隙間を介して、垂直に上方へ延在する。Further, the lens driving device according to the exemplary embodiment of the present invention may include an actuator base disposed below in the optical axis direction. In this case, it is preferable that the inner wall of the actuator base is provided with a buffer member for reducing the impact applied to the lens body. The lens driving device may further include an inner yoke for fixing the outer peripheral end portion of the lower elastic member via a spacer, and the inner yoke is an inner side attached at the lower end of the outer cylindrical portion of the outer yoke. A ring end portion and a plurality of vertically extending portions extending vertically upward in parallel to the optical axis inside the inner ring end portion may be configured. In this case, it is preferable to provide a buffer member for alleviating the impact applied to the lens body on the inner walls of the plurality of vertically extending portions. A drive coil is disposed between the plurality of vertically extending portions of the inner yoke and the permanent magnet. The plurality of vertically extending portions extend vertically upward through a gap between the outer peripheral end and the inner peripheral end of the lower elastic member.
上記本発明の例示的な態様によるレンズ駆動装置において、駆動コイルはレンズ体を、直接、保持している。駆動コイルは、その内面に、レンズ体を位置決めするための段差を持つことが好ましい。In the lens driving device according to the exemplary embodiment of the present invention, the driving coil directly holds the lens body. The drive coil preferably has a step on the inner surface for positioning the lens body.
更に、上記本発明の例示的な態様によるレンズ駆動装置において、上側弾性部材および下側弾性部材は、駆動コイルへの無通電時に、レンズ体に対して互いに逆方向でかつ実質的に等しい付勢力を付与するように取り付けられていることが望ましい。上記本発明によるレンズ駆動装置において、上側弾性部材および下側弾性部材は、レンズ体を挟み込む方向に、付勢力を与えることが好ましい。Furthermore, in the lens driving device according to the exemplary aspect of the present invention, the upper elastic member and the lower elastic member are biased in the opposite directions and substantially equal to the lens body when the drive coil is not energized. It is desirable to be attached so as to give In the lens driving device according to the present invention, it is preferable that the upper elastic member and the lower elastic member give a biasing force in a direction in which the lens body is sandwiched.
以上、本発明を、その実施の形態を参照して特に示し説明してきたが、本発明はこれら実施の形態に限定されない。当業者によって、請求の範囲に規定された本発明の精神と範囲を逸脱せずに、形式や詳細において種々の変形がなされると理解される。Although the present invention has been particularly shown and described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims.
本発明は、2008年5月20日に出願した、日本国の特許出願第2008-131581号に基き、優先権の利益を主張するものであり、その開示は、参考文献として全体としてここに組み入れられる。The present invention claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2008-131581 filed on May 20, 2008, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety. It is done.