特開 2016-126316 レンズ駆動モジュールとそのスプリングプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-126316(P2016-126316A)

(43)【公開日】2016年7月11日

(54)【発明の名称】レンズ駆動モジュールとそのスプリングプレート

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20060101AFI20160613BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/04 E

   G02B7/04 D

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-143294(P2015-143294)

(22)【出願日】2015年7月17日

(31)【優先権主張番号】103145690

(32)【優先日】2014年12月26日

(33)【優先権主張国】TW

(71)【出願人】

【識別番号】505259022

【氏名又は名称】台湾東電化股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】邱 敬中

(72)【発明者】

【氏名】劉 弛祐

【テーマコード（参考）】

2H044

【Ｆターム（参考）】

2H044BD01

2H044BD14

2H044BD20

2H044BE07

2H044BE10

2H044BE20

(57)【要約】

【課題】レンズ駆動モジュールとそのスプリングプレートを提供する。
【解決手段】レンズ駆動モジュールのスプリングプレートが提供され、外フレーム、内フレーム、内ストリング、および、中空部を有する。外フレームが、レンズ駆動モジュールの固定部と接続される。内フレームが、レンズ駆動モジュールの可動部と接続される。内ストリングが、外フレームと内フレームから延伸すると共に、それらの間に接続される。中空部を内ストリングに設置して、応力を分散する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ駆動モジュールのスプリングプレートであって、
前記レンズ駆動モジュールの固定部と接続される外フレームと、
前記レンズ駆動モジュールの可動部と接続される内フレームと、
前記外フレームと前記内フレームから延伸し、それらの間に接続される内ストリング、および、
前記内ストリング上に設置され、応力を分散する中空部、
を有することを特徴とするレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項2】

前記中空部は、前記内ストリングと前記内フレームの接合部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項3】

前記中空部は、前記内ストリングと前記外フレームの接合部に設置されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項4】

前記内ストリングは、前記中空部上に設置される肥厚部分を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項5】

前記中空部の形状は、前記肥厚部分に適合することを特徴とする請求項４に記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項6】

前記中空部の前記形状は、円形、長方形、楕円形、十字、 瓜型、涙の粒状、または、三角形を含むことを特徴とする請求項５に記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項7】

前記肥厚部分上に設置され、互いに隔てられる複数の中空部を有することを特徴とする請求項４に記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項8】

複数の前記内ストリングと複数の前記中空部を有し、前記中空部は、前記内ストリング上に設置されることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項9】

前記外フレーム、前記内フレーム、前記内ストリング、および、前記中空部は一体成型されることを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項10】

前記スプリングプレートは金属素材を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動モジュールのスプリングプレート。

【請求項11】

レンズ駆動モジュールであって、
ケーシングと、
前記ケーシングと接続されて、収容空間を形成するベースと、
移動可能な方式で、前記収容空間に設置されるレンズキャリア、および、
スプリングプレート、
を有し、
前記スプリングプレートは、
前記ケーシング、または、前記ベースと接続される外フレームと、
前記レンズキャリアと接続される内フレームと、
前記外フレームと前記内フレームから延伸し、それらの間に接続される内ストリング、および、
前記内ストリング上に設置されて、応力を分散する中空部、
を有することを特徴とするレンズ駆動モジュール。

【請求項12】

前記中空部は、前記内ストリングと前記内フレームの接合部に設置されることを特徴とする請求項１１に記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項13】

前記中空部は、前記内ストリングと前記外フレームの接合部に設置されることを特徴とする請求項１１に記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項14】

前記内ストリングは、前記中空部上に設置される肥厚部分を有することを特徴とする請求項１１から１３までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項15】

前記中空部の形状は、前記肥厚部分に適合することを特徴とする請求項１４に記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項16】

前記中空部の前記形状は、円形、長方形、楕円形、十字、瓜型、涙の粒状、または、三角形を含むことを特徴とする請求項１５に記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項17】

前記肥厚部分上に設置され、互いに隔てられる複数の中空部を有することを特徴とする請求項１６に記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項18】

複数の前記内ストリングと複数の前記中空部を有し、前記中空部は、前記内ストリング上に設置されることを特徴とする請求項１１から１７までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項19】

前記 外フレーム、前記内フレーム、前記内ストリング、および、前記中空部は一体成型されることを特徴とする請求項１１から１８までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュール。

【請求項20】

前記スプリングプレートは金属素材を有することを特徴とする請求項１１から１９までのいずれかに記載のレンズ駆動モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ駆動モジュールとそのスプリングプレートに関するものであって、特に、構造が強化されたレンズ駆動モジュールのスプリングプレートに関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、多くのモバイル装置、たとえば、携帯電話は、デジタルカメラ機能を基礎的要求として備えており、これは、レンズ駆動モジュールの小型化のおかげである。自動焦点合わせ、または、ズーミングを提供するために、レンズ駆動モジュールの小型化に使われているのは、ボイスコイルモーター (ＶＣＭ)で、コイル、磁石、および、スプリングプレートを利用することにより、レンズを搭載し、画像取得光軸に沿って、レンズを前後に移動させることができる。

【0003】

しかし、従来のレンズ駆動モジュール中のスプリングプレートは、通常、構造強度が十分でなく、且つ、永久ひずみ (塑性変形)の問題が発生しやすい。よって、スプリングプレートの構造をどのようにして強化し、レンズ駆動モジュール全体の寿命を長くするかを熟慮する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２７４３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、レンズ駆動モジュールとそのスプリングプレート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】

【0006】

本発明の一実施形態は、外フレーム、内フレーム、内ストリング、および、中空部を有するレンズ駆動モジュールのスプリングプレートを提供する。外フレームが、レンズ駆動モジュールの固定部と接続される。内フレームが、レンズ駆動モジュールの可動部に接続される。内ストリングが、外フレームと内フレームから延伸すると共に、それらの間に接続される。中空部を内ストリングに設置して、応力を分散する。

【0007】

本発明の別の実施形態は、ケーシング、ベース、レンズキャリア、および、スプリングプレートを有するレンズ駆動モジュールを提供する。ベースはケーシングと接続されて、収容空間を形成する。レンズキャリアは、移動可能な方式で、収容空間に設置される。スプリングプレートは、外フレーム、内フレーム、内ストリング、および、中空部を有する。外フレームが、ケーシング、または、ベースに接続される。内フレームが、レンズキャリアと接続される。内ストリングは、外フレームと内フレームから延伸すると共に、それらの間に接続される。中空部を内ストリングに設置して、応力を分散する。

【発明の効果】

【0008】

効果的に応力を分散すると共に、内ストリングで発生する永久変形を防止し、レンズ駆動モジュール全体の寿命が長くなる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態によるレンズ駆動モジュールの分解図である。

【図2】組み立て後の図１のレンズ駆動モジュールの概略図である。

【図3】図２中の上スプリングプレートの平面図である。

【図4】本発明の別の実施形態による上スプリングプレートの平面図である。

【図5A】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5B】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5C】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5D】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5E】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5F】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5G】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【図5H】本発明の他の実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の他の多くの目的及び利点及び特徴は、次に続く本発明の一実施例の説明を、添付図面と併せて読むことで明らかとなる。

【0011】

さらに、以下の詳細な説明において、 “上”、 “下”の方向性は、レンズ駆動モジュール中の各素子の相対位置間の関係を示すために用いられ、且つ、本発明を制限するものではない。

【0012】

図１と図２は、それぞれ、本発明の一実施形態によるレンズ駆動モジュール１の分解図、および、組み立て後のレンズ駆動モジュール１の概略図である。レンズ駆動モジュール１はボイスコイルモーター (ＶＣＭ)を構成し、互いに垂直な３個の軸方向、即ち、Ｘ軸、方向、Ｙ軸方向、および、Ｚ軸方向を定義すると共に、レンズ (図示しない)を有し、レンズは、Ｚ軸にほぼ平行な画像取得光軸 O を定義する。

【0013】

この実施形態において、レンズ駆動モジュール１は、主に、ケーシング１０、ベース２０、レンズキャリア３０、コイル４０、複数の磁石５０ (たとえば、４個の磁石５０)、上スプリングプレート６０、および、下スプリングプレート７０を有する。

【0014】

ケーシング１０は中空部構造を有し、ベース２０と結合されて、収容空間を形成して、上述のレンズ駆動モジュール１のその他の部分を収容、および、保護する。さらに、レンズ駆動モジュール１中のレンズは、ケーシング１０の開口１２により、外側から光線を捕捉することができる。

【0015】

レンズキャリア３０は周辺が八角形で、且つ、内部にレンズを搭載する。図１に示されるように、レンズキャリア３０は、中空環状構造でありスルーホール３２を有し、スルーホール３２は、レンズに形成されたもうひとつのスレッド構造に対応するスレッド構造３２２を成し、これによりレンズがスルーホール３２中で固定される。

【0016】

コイル４０はレンズキャリア３０の周辺に巻かれ、且つ、八角形形状を有する。レンズがスルーホール３２中で回転されたとき、当然のことながら、ねじれ力が生成される。よって、八角形状のコイル４０は、組み立て中、レンズの回転角度を制限することができ、レンズキャリア３０の内部構造が過度のねじれ力により損傷するのを防止する。

【0017】

磁石５０は永久磁石である。さらに、磁石５０は、ベース２０の四個の対応角で固定されると共に、コイル４０に対応し、磁石５０とコイル４０が、共同で、ＶＣＭ電磁石駆動モジュールを形成して、レンズキャリア３０を駆動し、よって、レンズが、画像取得光軸 Oに沿って直線移動する。コイル４０に入力される電流を変化させることにより、異なる磁界がコイル４０と磁石５０間に生成されて、レンズキャリア３０を、画像取得光軸 Oに沿って前後に移動させ、焦点調節やズーミングが達成される。

【0018】

レンズキャリア３０は、移動可能な方式で、ケーシング１０とベース２０により形成される収容空間に設置され、且つ、上スプリングプレート６０と下スプリングプレート７０の両方が有する移動可能な内フレームにより弾性的に固定される。上スプリングプレート６０と下スプリングプレート７０の両方は、スタンピング、エッチング、または、レーザーカッティングにより形成される薄い網状構を有する弾性金属プレートである。さらに、上下スプリングプレート６０と７０は、レンズキャリア３０が移動する範囲を制限すると共に、Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸に沿ったレンズキャリア３０の移動に、バッファ容量（構造的に耐え得る移動範囲）を提供することができる。

【0019】

図３は、図２中の上スプリングプレート６０の平面図である。この実施形態において、上スプリングプレート６０は、ケーシング１０ (すなわち、レンズ駆動モジュール１の固定部)と接続される外フレーム６２、レンズキャリア３０ (すなわち、レンズ駆動モジュール１の可動部)と接続される内フレーム６４、および、外フレーム６２と内フレーム６４から延伸し、それらの間に接続される少なくともひとつの内ストリング６６ (たとえば、４個の内ストリング６６)を有する。

【0020】

特に、外フレーム６２は、ほぼ長方形の構造で、その４個の角には、それぞれ、ホール６８ａが形成してあり、外フレーム６２は、ホール６８ａを通過する留め具、たとえばスクリュー (図示しない)により、ケーシング１０と接続される。内フレーム６４は、ほぼ環状の構造と４個の接続部分６４２を有し、各接続部分６４２にはホール６８ｂが形成されており、ホール６８ｂを通過する留め具、たとえば、スクリュー (図示しない)により、内フレーム６４が、レンズキャリア３０と接続される。内ストリング６６は、外フレーム６２と内フレーム６４の接続部分６４２間に延伸し、且つ、互いに、等間隔で対称に設置される。各内ストリング６６は、少なくともひとつの肥厚部分６６４を有する。さらに、内ストリング６６と外フレーム６２の各接合部は、円形中空部６６２を形成し、内ストリング６６の各肥厚部分６６４は、さらに、円形中空部６６６を形成する。

【0021】

注意すべきことは、上スプリングプレート６０の内ストリング６６は、主に、Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸に沿ったレンズキャリア３０の移動のためのバッファ容量を増加させるのに用いられることである。ストリングの構造を強くするためには、肥厚部分を内ストリング６６上に形成するか、または、内ストリング６６と外フレーム６２の接合部、および／または、内ストリング６６と内フレーム６４の接合部を厚くすることが考えられる。しかし、中空部が形成されていない肥厚部分等は、局部応力集中を生じやすく、衝撃を受けた後にそれらの局部肥厚部分により生成される応力が自身の降伏応力を超過する場合、永久ひずみ (塑性変形)を内ストリング６６の肥厚部分に発生させる。この実施形態では、内ストリング６６の肥厚部分６６４、および、内ストリング６６と外フレーム６２の接合部に、複数の中空部６６６が形成されているので、応力が効果的に分散されて、局部応力集中による永久変形が防止される。故に、上スプリングプレート６０の構造が強くなる。

【0022】

図４は、本発明の別の実施形態による上スプリングプレート６０の平面図である。この実施形態と図３中の上スプリングプレート６０の差異は、この実施形態中の内フレーム６４の接続部分６８ｂが、内フレーム６４と内ストリング６６の接合部から離れていて、内フレーム６４と内ストリング６６の各接合部には、さらに、円形中空部６６８が形成されていることである。よって、内フレーム６４と内ストリング６６の接合部に集中する応力は、さらに、効果的に分散されて、上スプリングプレート６０の構造が強くなる。

【0023】

さらに、前述の実施形態において、中空部６６２、６６６、６６８は、上スプリングプレート６０の内ストリング６６上の局部応力集中点に位置しているが、本発明は、これに限定されない。いくつかの実施形態において、中空部は、下スプリングプレート７０の内ストリング上の局部応力集中点に位置して、下スプリングプレート７０の構造強度を改善する。特に、下スプリングプレート７０は、ベース２０ (すなわち、レンズ駆動モジュール１の別の固定部)と接続される外フレーム、レンズキャリア３０ (すなわち、レンズ駆動モジュール１の可動部)と接続される内フレーム (二個の半円構造を含む)、外フレームと内フレームから延伸し、それらの間に接続される少なくともひとつの内ストリング (たとえば、二個の内ストリング)、および、複数の中空部(下スプリングプレート７０の上述の構造は図１を参照する)を有する。当然のことながら、中空部は、内ストリングの肥厚部分、内ストリングと外フレームの接合部、および、内ストリングと内フレームの接合部に設置できる。

【0024】

さらに、スプリングプレート、主に、上下スプリングプレートの内ストリングの中空部の形状と数量は可変である。図５Ａ〜図５Ｈは、本発明のいくつかの実施形態によるスプリングプレートの内ストリング上の中空部の概略図である。図５Ａに示されるように、中空部６６６は長方形に設計されて、ストリング６６の肥厚部分６６４の形状に適合する。図５Ｂに示されるように、中空部６６６は瓜型（ひょうたん型）に設計されて、ストリング６６の肥厚部分６６４の形状に適合する。図５Ｃに示されるように、複数の中空部６６６ (たとえば、二個の中空部６６６)がストリング６６の肥厚部分６６４上に形成されて、互いに隔てられる。図５Ｄに示されるように、中空部６６６は十字に設計されて、ストリング６６の肥厚部分６６４の形状に適合する。図５Ｅと図５Ｆに示されるように、中空部６６６は楕円形に設計されて、ストリング６６の肥厚部分６６４の形状に適合する。図５Ｇに示されるように、中空部６６６は涙の粒形状に設計されて、ストリング６６の肥厚部分６６４の形状に適合する。図５Ｈに示されるように、中空部６６６は三角形に設計されて、ストリング６６の肥厚部分６６４の形状に適合する。

【0025】

図５Ａ〜図５Ｈ中に示される各種形状と数量の中空部６６６が内ストリング６６の肥厚部分６６４に形成されているが、それらは、内ストリング６６と内フレームの接合部、および／または、内ストリング６６と外フレームの接合部に形成してもよい。

【0026】

上述のように、本発明は、レンズ駆動モジュールとそのスプリングプレートを提供する。レンズ駆動モジュールのスプリングプレート (たとえば、上スプリングプレート、および／または、下スプリングプレート)は、一体成型される外フレーム、内フレーム、少なくともひとつの内ストリング、および、少なくともひとつの中空部を有し、中空部は、内ストリング上の局部応力集中点に位置するので、効果的に応力を分散すると共に、内ストリングで発生する永久変形を防止する。故に、レンズ駆動モジュール全体の寿命が長くなる。

【0027】

本発明では 好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の設計変更や配置調整を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

【符号の説明】

【0028】

１〜レンズ駆動モジュール
１０〜ケーシング
１２〜開口
２０〜ベース
３０〜レンズキャリア
３２〜スルーホール
３２２〜スレッド構造
４０〜コイル
５０〜磁石
６０〜上スプリングプレート；
６２〜外フレーム
６４〜内フレーム
６４２〜接続部分
６６〜内ストリング
６６２〜円形中空部
６６４〜肥厚部分
６６６〜円形中空部
６６８〜円形中空部
６８ａ〜ホール
６８ｂ〜ホール
７０〜下スプリングプレート
O〜画像取得光軸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図5G】

【図5H】