特許 7189920 光学部材駆動装置、カメラ装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-06

(45)【発行日】2022-12-14

(54)【発明の名称】光学部材駆動装置、カメラ装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G03B 5/00 20210101AFI20221207BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20221207BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20221207BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20221207BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

G02B7/02 Z

H04N5/225 100

H04N5/232 480

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020194470

(22)【出願日】2020-11-24

(65)【公開番号】P2021086155

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2020-11-24

(31)【優先権主張番号】201922087122.X

(32)【優先日】2019-11-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】316006783

【氏名又は名称】新思考電機有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】韋 華

(72)【発明者】

【氏名】蔡 振鵬

【審査官】越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１１２９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７４７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９９６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００１１６１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０４２１６１９９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ５／００－５／０８

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学部材を取り付ける貫通孔が設けられ、矩形状の外形を有するキャリアと、
前記キャリアを挟んで対向する２つの板と、前記２つの板の一方の板から他方の板に向かって起立する複数の柱部とを有する筐体と、
前記キャリアと前記筐体との間に配置されたスプリングと
を具備し、
前記キャリアの四隅に、面取りされた角面が設けられており、前記柱部の内周面は、前側半分の平面に対して、その後側の部分が前記前側半分の平面よりも内側に突出した段差を有しており、
前記前側半分の平面は、前記角面を向いた対向面を形成し、
前記角面と、前記対向面との間に粘弾性樹脂が設けられており、
前記キャリアは、前記貫通孔の周縁部において、前記貫通孔に沿って設けられた環状部と、前記四隅において前記環状部に対して段を形成して前記板とは反対側に向かって窪んだ窪み部と、を有しており、前記段差に対応する前記角面の後端は前記窪み部によって規制されている
ことを特徴とする光学部材駆動装置。

【請求項2】

前記角面の後端と前記段差の高さが同じである
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材駆動装置。

【請求項3】

前記キャリアは、対向する２対の側面を有して前記矩形状の外形を形成し、前記角面は、一方の対の前記側面と他方の対の前記側面によって規制されている
ことを特徴とする請求項１記載の光学部材駆動装置。

【請求項4】

前記スプリングは、前記周縁部の前記環状部に固定されており、前記２つの板が対向する方向から見たときに前記窪み部を通って前記筐体まで延伸している
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材駆動装置。

【請求項5】

前記筐体は、前記一方の板を含むベースと、前記他方の板を含むカバーとを組み合わせたものであり、
前記複数の柱部は、前記ベースが含む前記板の四隅から、前記カバーが含む前記板の四隅に向かって起立している
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材駆動装置。

【請求項6】

前記角面と前記対向面は、その周方向の大きさは前記対向面の方が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材駆動装置。

【請求項7】

前記角面と前記対向面は、前記２つの板が対向する方向の寸法がほぼ等しい
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材駆動装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれかに記載の光学部材駆動装置を備えたカメラ装置。

【請求項9】

請求項８に記載のカメラ装置を備えた電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートフォン等の電子機器に用いられる光学部材駆動装置、カメラ装置、及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォン等の電子機器に搭載されるカメラ装置に関わる技術を開示した文献として、特許文献１がある。特許文献１のボイスコイルモータ用制振構造は、レンズを保持するキャリアと、キャリアを支持するベースとを有する。この制振構造では、キャリアの４隅に外側に突出した塗布拡張部が形成され、塗布拡張部とベースの四隅から起立した柱との間に粘弾性樹脂が配置されている。粘弾性樹脂により、キャリアの駆動時の制振作用が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】中国ＣＮ２０９０４４１４７Ｕ公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術の場合、キャリアを、四隅に塗布拡張部をもった形状にする必要があるため、キャリアの加工に手間がかかるという問題があった。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、安定した制振効果を発揮でき、且つ製造が容易な光学部材駆動装置、カメラ装置及び電子機器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】

上記課題を解決するために、本発明の好適な態様である光学部材支持装置は、光学部材を取り付ける貫通孔が設けられ、矩形状の外形を有するキャリアと、前記キャリアを挟んで対向する２つの板と、前記２つの板の一方の板から他方の板に向かって起立する複数の柱部とを有する筐体と、前記キャリアと前記筐体との間に配置されたスプリングとを具備し、前記キャリアの四隅に、面取りされた角面が設けられており、前記角面と、前記柱部における前記角面を向いた対向面との間に粘弾性樹脂が設けられていることを特徴とする。

【0007】

この態様において、前記キャリアは、対向する２対の側面を有して前記矩形状の外形を形成し、前記角面は、一方の対の前記側面と他方の対の前記側面によって規制されていてもよい。また、前記キャリアは、前記貫通孔の周縁部の前記四隅において前記板とは反対側に向かって窪んだ窪み部を有しており、前記角面は前記窪み部によって規制されていてもよい。またそのとき、前記スプリングは、前記周縁部に固定されており、前記窪み部を通って前記筐体まで延伸していてもよい。

【0008】

この態様において、前記筐体は、前記一方の板を含むベースと、前記他方の板を含むカバーとを組み合わせたものであり、前記複数の柱部は、前記ベースが含む前記板の四隅から、前記カバーが含む前記板の四隅に向かって起立していてもよい。

【0009】

本発明の別の好適な態様であるカメラ装置は、上記の光学部材支持装置を備えたものである。

【0010】

本発明の別の好適な態様である電子機器は、上記のカメラ装置を備えたものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明による光学部材駆動装置は、光学部材を取り付ける貫通孔が設けられ、矩形状の外形を有するキャリアと、前記キャリアを挟んで対向する２つの板と、前記２つの板の一方の板から他方の板に向かって起立する複数の柱部とを有する筐体と、前記キャリアと前記筐体との間に配置されたスプリングとを具備する。そして、前記キャリアの四隅に、面取りされた角面が設けられており、前記角面と、前記柱部における前記角面を向いた対向面との間に前記粘弾性樹脂が設けられている。この角面と対角面との間の粘弾性樹脂により、制振作用が発揮される。また、キャリアの形状は、矩形の四隅を面取するだけのものであるから、製造は比較的容易である。よって、安定した制振効果を発揮でき、且つ製造が容易な光学部材駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態である光学部材駆動装置１を含むカメラ装置１５が搭載されたスマートフォン１９の正面図である。

【図2】図１の光学部材駆動装置１の斜視図である。

【図3】図２の光学部材駆動装置１を分解した斜視図である。

【図4】図２の光学部材駆動装置１を分解した斜視図である。

【図5】図２の光学部材駆動装置１におけるケース２の中の構成を示す図である。

【図6】図２の光学部材駆動装置１における粘弾性樹脂１００の配置された部分を示す図である。

【図7】図２の光学部材駆動装置１における粘弾性樹脂１００の配置された部分を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態である光学部材駆動装置１を含むカメラ装置１５は、スマートフォン１９の筐体に埋め込まれる。

【0014】

カメラ装置１５は、光学部材であるレンズ体１１と、レンズ体１１を経由して入射する光を画像信号に変換する画像センサ１２と、レンズ体１１及び画像センサ１２を保持すると共にレンズ体１１を駆動するための光学部材駆動装置１とを有する。ここで、以下では、レンズ体１１の光軸方向を適宜Ｚ方向といい、Ｚ方向と直交する一の方向を適宜Ｘ方向といい、Ｚ方向及びＸ方向の両方と直交する方向を適宜Ｙ方向という。また、レンズ体１１から見て被写体の側を前側と称し、その反対側（画像センサ１２側）を後側と称することがある。前側が＋Ｚ側、後側が－Ｚ側に相当する。

【0015】

図２、図３および図４に示すように、光学部材駆動装置１は、ベース３とケース２とを組み合わせた筐体１０に、キャリア４、前側スプリング５、２つの後側スプリング６、２つの磁石７、２つのコイル８、及びＦＰＣ（Flexible printed circuits）９を収めたものである。これらの各部のうち、筐体１０、磁石７、及びＦＰＣ９は、固定部を形成し、キャリア４、及びコイル８は、固定部に対して相対移動する可動部を形成する。

【0016】

以下、各部の構成の詳細を説明する。ケース２は、四角形の前板２０と、前板２０の－Ｙ側の辺から－Ｚ側に延在する側板２２と、それ以外の３辺から－Ｚ側に延在する３つの側板２１とを有する。ケース２の－Ｙ側の側板２２には、＋Ｚ側に切り欠かれた凹部２９がある。側板２１の－Ｚ側の端辺には、凸部２６が設けられている。前板２０の中心には、貫通孔２５が穿設されている。ケース２の前板２０の後面の４隅には、前側スプリング５の位置決め突起が設けられている。ケース２における＋Ｘ側の側板２１と－Ｘ側の側板２１の内側には、Ｙ方向に離れた２対の凸片２７ａ及び２７ｂがそれぞれ設けられている。側板２１における凸片２７ａの各対の間には、磁石７が収められ、固定される。側板２１から離れた側の凸片２７ｂの各対の間には、コイル８が隙間をあけて収められる。

【0017】

ベース３は、前板２０の四角形に対応した四角形の後板３０と、後板３０の＋Ｙ側の２つの隅から＋Ｚ側に向かって起立した２つの柱部３３ａと、後板３０の－Ｙ側の２つの隅から＋Ｚ側に向かって起立した２つの柱部３３ｂと、後板３０の－Ｙ側の端辺から＋Ｚ側に向かって起立した側板３９とを有する。側板３９は、凹部２９の形状に対応して設けられる。後板３０の中心には、貫通孔３５が穿設されている。後板３０の端辺におけるケース２の凸部２６と対応する位置には、貫通孔３５の側に窪んだ凹部３６が設けられている。

【0018】

後板３０の四隅の柱部３３ａ及び３３ｂのうち、－Ｙ側の２つの柱部３３ｂは、貫通孔３５の側の内側柱片３３ｂ１と隅の頂点の側の外側柱片３３ｂ２とに分かれている。内側柱片３３ｂ１と外側柱片３３ｂ２との間には、隙間３８が設けられている。後板３０における四隅の柱部３３ａ及び３３ｂの各々の所定の一側におけるわずかに離れた各位置には、後側スプリング６の位置決め突起が設けられている。柱部３３ａの＋Ｙ側の側面には、溝３３６が形成されている。側板３９には、複数個の矩形孔が穿設されている。

【0019】

柱部３３ａ及び３３ｂは内周側に対向面３１を有する。対向面３１は、後述するキャリア４の角面４３に対向する。対向面３１は、柱部３３ａ及び３３ｂの前側半分に形成された平面であり、貫通孔３５の中心を向いて、９０度間隔に設けられている。

【0020】

ＦＰＣ９は、長方形の四隅の部分を切り欠いた板状を有している。ＦＰＣ９の＋Ｙ側の面には、ホール素子９２などの複数個の部品やランド９６が設けられている。ＦＰＣ９の－Ｙ側の面には複数個の端子（不図示）が設けられている。ＦＰＣ９は、その＋Ｙ側の面の部品をベース３の側板３９の矩形孔に収めるようにして、側板３９に固定されている。

【0021】

ベース３の凹部３６と溝３３６には、接着剤が塗布され、この接着剤により、ベース３とケース２が接合されている。ベース３の凹部３６には、ケース２の凸部２６が嵌合する。ＦＰＣ９の＋Ｚ側の部分は、ケース２の側板２２の凹部２９に嵌り込み、ＦＰＣ９の－Ｙ側の面はケース２の外側に露出する。この端子は、画像センサ１２が搭載される基板と接続される。

【0022】

キャリア４は、光学部材であるレンズ体１１を取り付けるための貫通孔４５が設けられ、Ｚ方向から見て矩形状の外形を有している。キャリア４は、Ｙ方向及びＸ方向にそれぞれ対向する２対の側面４１及び側面４２と、４つの角部の各々における面取された角面４３とを有する。側面４２には、Ｘ方向外側に突出した凸部４８が設けられている。凸部４８には、コイル８が巻回されている。コイル８は、磁石７と共に、可動部の駆動力を生み出す。

【0023】

角面４３は、周方向が側面４１及び側面４２によって規制され、前後が後述する窪み部４３１によって規制される平面であり、貫通孔３５の中心とは反対側を向いて、９０度間隔に設けられている。角面４３と対向面３１は、そのＺ方向の寸法はほぼ同じ大きさであるが、その周方向の大きさは対向面３１の方が大きく、互いに平行に向き合っている。

【0024】

図６及び図７に示すように、貫通孔４５の＋Ｚ側及び－Ｚ側の周縁部４６の各角部は、窪み部４３１としてそれぞれ－Ｚ側及び＋Ｚ側に窪んでいる。窪み部４３１は、後述する前側スプリング５の腕部５４及び後側スプリング６の腕部６４ａ、６４ｂがここを通るようにすることにより、キャリア４が光軸方向に移動する際の、腕部５４及び腕部６４ａ、６４ｂの逃げとして働く。また、角面４３のＺ方向の寸法を規制している。＋Ｚ側の周縁部４６の前面、及び－Ｚ側の周縁部４６の後面には、それぞれ、＋Ｚ側及び－Ｚ側に突出した４つの凸部４６１が形成されている。＋Ｚ側及び－Ｚ側の各凸部４６１は、直角三角形の斜辺を周縁部４６に合わせて内側に丸めたような形状を有している。凸部４６１は、キャリア４の光軸方向におけるストッパとして働く。また、＋Ｚ側の周縁部４６の前面、及び－Ｚ側の周縁部４６の後面には、前側スプリング５及び後側スプリング６の位置決め突起が設けられている。

【0025】

前側スプリング５は、１つの内側部５６と、４つの外側部５３と、これらの間に介在する４つの腕部５４とを有する。内側部５６には外側にコの字に折れ曲っている屈曲部５８が設けられている。外側部５３は、矩形状をなしている。外側部５３には、位置決め孔が穿設されている。腕部５４は、曲がりくねった形状を有している。腕部５４は、内側部５６と外側部５３に繋がっている。

【0026】

前側スプリング５の内側部５６は、当該内側部５６の屈曲部５８にキャリア４の＋Ｚ側の周縁部４６の位置決め突起を嵌め込んで、＋Ｚ側の周縁部４６に固定されている。前側スプリング５の外側部５３は、当該外側部５３の位置決め孔にケース２の前板２０の位置決め突起を嵌め込んで、前板２０に固定されている。

【0027】

２つの後側スプリング６は、＋Ｘ側と－Ｘ側に離れて、全体として四角形状をなしている。２つの後側スプリング６は、互いに電気的に絶縁されている。２つの後側スプリング６は、それぞれ、１つの内側部６６と、２つの外側部６３ａ及び６３ｂと、内側部６６と外側部６３ａとの間に介在する腕部６４ａと、内側部６６と外側部６３ｂとの間に介在する腕部６４ｂと、を有する。

【0028】

内側部６６は、キャリア４の周縁部４６に沿って設けられており、位置決め孔が穿設されている。また、コイル８との電気接続部を有する。

【0029】

外側部６３ａは、＋Ｙ側にあり、三角形の一の頂角を切り欠いたような形状を有している。外側部６３ｂは、－Ｙ側にあり、外側部片６３ｂ１と延伸片６３ｂ２とを有する。外側部６３ａは、五角形状をなしている。外側部６３ａ、及び外側部片６３ｂ１には、位置決め孔が穿設されている。

【0030】

延伸片６３ｂ２は、ベース３の隙間３８に嵌め込まれ、外側部片６３ｂ１と繋がった基端から隙間３８に沿って－Ｙ側に延伸し、ＦＰＣ９のランド９６に接続されている。

【0031】

腕部６４ａ及び６４ｂは、曲がりくねった形状を有している。腕部６４ａは、内側部６６と外側部６３ａに繋がっており、腕部６４ｂは、内側部６６と外側部６３ｂに繋がっている。

【0032】

後側スプリング６の内側部６６は、当該内側部６６の位置決め孔にキャリア４の－Ｚ側の周縁部４６の位置決め突起を嵌め込んで、－Ｚ側の周縁部４６に固定されている。後側スプリング６の外側部６３は、当該外側部６３ａの位置決め孔にベース３の後板３０の位置決め突起を嵌め込んで、後板３０に固定されている。延伸片６３ｂ２は隙間３８に嵌め込まれる。

【0033】

２つのコイル８は１本のコイル線で形成され、両端がそれぞれ後側スプリング６の電気接続部に電気接続される。後側スプリング６の２つの延伸片６３ｂ２の先端は、それぞれＦＰＣ９のランド９６と電気接続される。これにより、外部電源→ＦＰＣ９の端子→ＦＰＣ９の＋Ｘ側のランド９６→＋Ｘ側の後側スプリング６→＋Ｘ側のコイル８→－Ｘ側のコイル８→－Ｘ側の後側スプリング６→ＦＰＣ９の－Ｘ側のランド９６→ＦＰＣ９の端子→外部電源、という電流経路が形成され、コイル８に電流が供給される。

【0034】

図６及び図７に示すように、キャリア４の角面４３と、柱部３３ａ及び３３ｂにおける角面４３を向いた対向面３１は、平行に対峙しており、この角面４３と対向面３１との間に、粘弾性樹脂１００が配置される。粘弾性樹脂１００は、いわゆるダンパーゲルである。このダンパーゲルにより、前側スプリング５及び後側スプリング６を介して筐体１０に支持されているキャリア４に発生する振動が、早く収束する。

【0035】

以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態における光学部材駆動装置１は、光学部材を取り付ける貫通孔４５が設けられ、矩形状の外形を有するキャリア４と、前記キャリア４を挟んで対向する前板２０及び後板３０と、後板３０から前板２０に向かって起立する複数の柱部３３ａ及び３３ｂとを有する筐体１０と、キャリア４と筐体１０との間に配置された前側スプリング５及び後側スプリング６とを具備する。そして、キャリア４の四隅に、面取りされた角面４３が設けられており、角面４３と、柱部３３ａ及び３３ｂにおける角面４３を向いた対向面３１との間に粘弾性樹脂１００が設けられている。この角面４３と対向面３１との間の粘弾性樹脂１００により、制振作用が発揮される。また、このキャリア４の形状は、矩形の四隅を面取するだけのものであるから、製造は比較的容易である。よって、安定した制振効果を発揮でき、且つ製造が容易な光学部材駆動装置１、カメラ装置１５及び電子機器を提供することができる。

【0036】

なお、角面４３又は対向面３１の少なくとも一方が平面ではなく、曲面であってもよい。また、その表面は粗面にしてもよい。粘弾性樹脂１００は、全ての角面４３と対向面３１との間に設ける必要は無く、適正な制振作用が得られるように設ければよい。また、角面４３と対向面３１の大きさ、その距離は適切に設計されればよい。

【符号の説明】

【0037】

１ 光学部材駆動装置
２ ケース
３ ベース
４ キャリア
５ 前側スプリング
６ 後側スプリング
７ 磁石
８ コイル
９ ＦＰＣ
１０ 筐体
１１ レンズ体
１２ 画像センサ
１５ カメラ装置
１９ スマートフォン
２０ 前板
２１ ２２ ３９ 側板
２５ ３５ ４５ 貫通孔
２７ａ ２７ｂ 凸片
２９ ３６ 凹部
３０ 後板
３１ 対向面
３３ａ 柱部
３３ｂ 柱部
３３ｂ１ 内側柱片
３３ｂ２ 外側柱片
３８ 隙間
４１ ４２ 側面
４３ 角面
４６ 周縁部
２６ ４８ ４６１ 凸部
５３ 外側部
５４ ６４ａ ６４ｂ 腕部
５６ 内側部
５８ 屈曲部
６３ａ ６３ｂ 外側部
６３ｂ１ 外側部片
６３ｂ２ 延伸片
６６ 内側部
９２ ホール素子
９６ ランド
１００ 粘弾性樹脂
３３６ 溝
４３１ 窪み部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】