(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】2024-11-07
(45)【発行日】2024-11-15
(54)【発明の名称】OIS駆動ユニット、カメラモジュールおよびモバイル端末機
(51)【国際特許分類】
G03B 5/00 20210101AFI20241108BHJP
G03B 17/02 20210101ALI20241108BHJP
G03B 30/00 20210101ALI20241108BHJP
H04N 23/50 20230101ALI20241108BHJP
H04N 23/68 20230101ALI20241108BHJP
【FI】
G03B5/00 J
G03B17/02
G03B30/00
H04N23/50
H04N23/68
(21)【出願番号】P 2022197890
(22)【出願日】2022-12-12
(62)【分割の表示】P 2020163166の分割
【原出願日】2012-08-13
【審査請求日】2022-12-12
(31)【優先権主張番号】10-2011-0112190
(32)【優先日】2011-10-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2011-0115804
(32)【優先日】2011-11-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100143823
【氏名又は名称】市川 英彦
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【氏名又は名称】飯野 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】サンユン オー
【審査官】登丸 久寿
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-012382(JP,A)
【文献】特開2011-138027(JP,A)
【文献】特開2008-090023(JP,A)
【文献】特開2011-118032(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03B 5/00
G03B 17/02
G03B 30/00
H04N 23/50
H04N 23/68
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースと、
前記ベースと離隔して配置されるホルダーモジュールと、
前記ホルダーモジュールに配置される第1コイルと、
前記第1コイルと相互作用する磁石と、
前記磁石と相互作用する第2コイルと、
前記ホルダーモジュールと結合する第1乃至第4ワイヤーと、
前記第1ワイヤーの第1端部を固定する第1連結部と、
前記第1ワイヤーの一部に配置され
、前記第1連結部の連結をより強固にする第1緩衝部を含み、
前記ホルダーモジュールは
レンズと結合されるボビンと、前記ボビンと結合するスプリング部材と、前記第1乃至第4ワイヤーが各々配置される第1乃至第4コーナー部を含み、
前記第1ワイヤーと垂直な方向に、前記第1緩衝部の最大幅は前記第1連結部の最大幅より大きい、
OIS駆動装置。
【請求項2】
ベースと、
前記ベース上に配置されるホルダーモジュールと、
前記ホルダーモジュールに配置される第1コイルと、
前記第1コイルと相互作用するように配置される磁石と、
前記ベースと前記ホルダーモジュールとの間に配置される第1基板と、
前記ホルダーモジュールを支持し前記第1基板と電気的に連結されるワイヤーと、
前記ワイヤーの第1端部を固定する連結部と、
前記ワイヤーと接触
し、前記連結部の連結をより強固にする緩衝部を含み、
前記ホルダーモジュールはアウタブレードと、前記アウタブレード内に配置され
、レンズと結合されるボビンと、前記ボビンと前記アウタブレードを連結するスプリング部材と、第1乃至第4コーナー部を含み、
前記第1コイルは前記ボビンの側面上に配置され、
前記ワイヤーは前記ホルダーモジュールの前記第1乃至第4コーナー部に各々配置される第1乃至第4ワイヤーを含み、
前記連結部は前記第1ワイヤーの第1端部を固定する第1連結部を含み、
前記緩衝部は前記第1ワイヤーの一部と接触する第1緩衝部を含み、
光軸に垂直な方向に、前記第1緩衝部の最大幅は前記第1連結部の最大幅より大きい、
OIS駆動装置。
【請求項3】
ベースと、
前記ベース上に配置され
、レンズと結合されるボビンを含むホルダーモジュールと、
前記ボビンに配置される第1コイルと、
前記第1コイルと相互作用する磁石と、
前記磁石と相互作用する第2コイルと、
前記ホルダーモジュールと結合するワイヤーと、
前記ワイヤーを固定する連結部と、
前記ワイヤーの一部に配置され
、前記連結部の連結をより強固にする緩衝部を含み、
前記ホルダーモジュールは第1乃至第4コーナー部を含み、
前記ワイヤーは第1乃至第6ワイヤーを含み、
前記第1ワイヤーと前記第5ワイヤーは前記ホルダーモジュールの前記第1コーナー部に配置され前記第2ワイヤーと前記第6ワイヤーは前記ホルダーモジュールの前記第1コーナー部と対角方向にある前記第3コーナー部に配置され、
前記連結部は前記第1乃至第6ワイヤーのうち一つのワイヤーの第1端を固定する第1連結部を含み、
前記緩衝部は前記一つのワイヤーの一部と接触し光軸に垂直な方向に前記第1連結部の最大幅より大きい幅を有する第1緩衝部を含む、
OIS駆動装置。
【請求項4】
前記第1緩衝部は接着物質を含み前記第1連結部はソルダーを含む、請求項1乃至3のうちいずれか一つに記載の
OIS駆動装置。
【請求項5】
前記第1緩衝部は前記第1連結部の外周面を覆う、請求項1乃至
3のうちいずれか一つに記載の
OIS駆動装置。
【請求項6】
前記第1緩衝部は前記ホルダーモジュールと前記第1連結部との間に配置される、請求項1乃至
3のうちいずれか一つに記載の
OIS駆動装置。
【請求項7】
前記スプリング部材は前記ボビンと結合される上側スプリングと、前記ボビンと結合し前記上側スプリングの下に配置される下側スプリングを含み、
前記第1緩衝部は前記下側スプリングより前記上側スプリングに近く配置される、請求項1または2に記載の
OIS駆動装置。
【請求項8】
光軸方向を基準に、前記第1緩衝部の前記最大幅は前記第1連結部の最大幅より大きい、請求項1乃至
3のうちいずれか一つに記載の
OIS駆動装置。
【請求項9】
前記ホルダーモジュールはアウタブレードと、前記ボビン及び前記アウタブレードと結合するスプリング部材を含み、
前記スプリング部材は前記アウタブレードと前記ボビンの上側と結合される上側スプリングと、前記アウタブレードと前記ボビンの下側と結合される下側スプリングを含み、
前記第1緩衝部は前記上側スプリングと接触する、請求項3に記載の
OIS駆動装置。
【請求項10】
前記ベースと前記ホルダーモジュールとの間に配置される第1基板を含み、
前記第1乃至第4ワイヤーのうち少なくとも一つは前記第1基板と電気的に連結される、請求項1または3に記載の
OIS駆動装置。
【請求項11】
前記第1基板は前記ベース上に配置される第1部分と、前記第1部分から切曲されて延びる第2部分を含む、請求項2に記載の
OIS駆動装置。
【請求項12】
前記第1基板は前記第1部分に配置されたパッドと前記パッドの中央領域に配置されたホールを含む、請求項11に記載の
OIS駆動装置。
【請求項13】
前記第1基板の前記第1部分は前記ホルダーモジュールと対向する第1面と、前記第1面の反対側に配置される第2面を含み、
前記第1乃至第4ワイヤー各々は前記第1基板の前記第1部分の前記第2面と結合し、
前記第1基板の前記第2部分の少なくとも一部は前記ベースの側面に沿って延びる、請求項12に記載の
OIS駆動装置。
【請求項14】
前記ワイヤーは前記ホルダーモジュールの前記第1コーナー部に配置される第5ワイヤーと前記第3コーナー部に配置される第6ワイヤーを含む、請求項2に記載の
OIS駆動装置。
【請求項15】
前記第1乃至第6ワイヤーのうち二つのワイヤーは前記第1コイルと電気的に連結される、請求項14に記載の
OIS駆動装置。
【請求項16】
前記第1基板は複数の端子を含み、
前記第1基板の前記複数の端子は前記第1乃至第4ワイヤー、前記第1コイル及び前記第2コイルと電気的に連結される、請求項10に記載の
OIS駆動装置。
【請求項17】
前記ホルダーモジュールを収容するシールドカンと、
前記ベース下に配置される第2基板、
及び
前記第2基板と結合するイメージセンサーと、 を含み、
前記第1基板は前記第2基板と電気的に連結される、請求項2に記載の
OIS駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、OIS駆動ユニット、カメラモジュールおよびモバイル端末機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
小型の電子製品に実装されるカメラモジュールは、使用中に頻繁に衝撃を受けたり、撮影時に使用者の手振れなどによって微細に揺れることがある。そこで、最近では、手振れ防止手段を有するカメラモジュールが開示されている。
【0003】
例えば、韓国登録特許第10-0741823号(2007年07月16日登録)では、手振れ現象を補正するために、ジャイロ(Gyro)センサーICまたは角速度センサーを、携帯電話のようなカメラモジュール付き装置の内部に取り付ける方法が紹介されている。
【0004】
しかし、このように別途の角速度検出センサーを備えると、手振れ防止機能を具現するために別途の感知センサーを備えなければならず、製造コストの上昇につながるだけでなく、カメラモジュールとは別途に手振れ防止装置を構成及び設置するための空間を備えなければならず、面倒である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、手振れ補正(Optical Image Stabilizer)機能を有するカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るカメラモジュールは、イメージセンサーが実装される第1印刷回路基板と、前記第1印刷回路基板の上側に配置されるハウジングユニットと、前記ハウジングユニットの内部底面から一定の距離をおいて配置され、外周面に第1コイルが巻線され、内部に少なくとも一つのレンズを含むホルダーモジュールと、前記ホルダーモジュールの底面に結合される第2印刷回路基板と、前記ホルダーモジュールの上側に設けられる第3印刷回路基板と、一端は前記第2印刷回路基板と連結され、他端は前記第3印刷回路基板と連結される複数個のワイヤースプリングと、前記ワイヤースプリング及び前記第3印刷回路基板の連結部分に設けられ、前記ワイヤースプリング及び第3印刷回路基板の連結部分を取り囲む緩衝ユニットと、を含むことを特徴とする。
【0007】
前記緩衝ユニットは、前記第3印刷回路基板に貫通形成されて前記ワイヤースプリングが連結される通孔の周辺に貫通形成される少なくとも一つの注入孔と、前記ハウジングユニットに前記第3印刷回路基板の通孔と同軸となるように上広下狭の形状で貫通形成され、前記注入孔と上側開口部を介して連通する第2ワイヤースプリング通孔と、を含むことが好ましい。
【0008】
また、前記カメラモジュールは、前記注入孔から前記第2ワイヤースプリング通孔に注入される接着物質をさらに含むことができる。
【0009】
前記通孔を介して前記ワイヤースプリングと前記第3印刷回路基板とが連結され、前記通孔を介して第3印刷回路基板の上下面とも連結物質で連結されることが好ましく、前記連結物質は、鉛のような伝導性物質でよい。
【0010】
前記緩衝ユニットは、前記第3印刷回路基板に貫通形成されて前記ワイヤースプリングがソルダリングされる第1ワイヤースプリング通孔を中心に両側に貫通形成された一対の注入孔と、前記ハウジングユニットに前記第3印刷回路基板の第1ワイヤースプリング通孔と同軸となるように上広下狭の形状で貫通形成され、前記注入孔と上側開口部を介して連通する第2ワイヤースプリング通孔と、を含むことが好ましい。
【0011】
また、前記カメラモジュールは、前記注入孔から前記第2ワイヤースプリング通孔に注入される接着物質をさらに含み、前記接着物質は、前記第2ワイヤースプリング通孔内部と前記第3印刷回路基板の上側面に形成された連結部全体をカバーすることが好ましい。
この場合、前記接着物質はエポキシでよい。
【0012】
前記第2ワイヤースプリング通孔は、ハウジングユニットに上広下狭の漏斗状に設けられる上側開口部と、前記通孔と同軸上に設けられるワイヤースプリング支持孔と、を含むことが好ましい。
【0013】
前記第2ワイヤースプリング通孔の径は、前記通孔の径と同一または大きいとよい。
【0014】
前記ハウジングユニットは、前記第1印刷回路基板の上側に配置される第1ハウジングと、前記第1ハウジングの上側に配置され、上側に前記第3印刷回路基板が設けられる第2ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングの間に介在される第1及び第2永久磁石と、前記第1及び第2永久磁石の間に配置されたり、または前記第1及び第2ハウジングの内側面に配置されて、前記ホルダーモジュールの内部に磁気力を伝達するヨークと、を含むことが好ましい。
【0015】
前記ヨークは、前記ホルダーモジュールに向かう中央部分が突出形成されることが好ましい。
【0016】
前記第2ハウジングと前記第3印刷回路基板とは両面テープで固定されるとよい。
【0017】
前記カメラモジュールは、前記第3印刷回路基板及びワイヤースプリングの連結部、及びレンズモジュールと対応する位置に貫通孔を有し、前記ハウジングユニットを取り囲むように設けられるシールド缶をさらに含むことができる。
【0018】
前記ホルダーモジュールは、外周面に第1コイルが巻線されるアウタブレード(outer blade)と、前記アウタブレードの上側に弾性部材により弾力的に支持されて、前記アウタブレードの内側で上下移動可能に配置され、その外周面に第2コイルが巻線され、その内部には少なくとも一つのレンズが取り付けられるボビンと、前記ボビンの上側及び下側にそれぞれ配置されて、前記ボビンを前記アウタブレードに対して弾力的に支持する上側及び下側弾性部材と、を含み、前記第1コイルの中央は、前記第2コイル側に磁気力が透磁されるように空間部が形成されるとよい。
【0019】
前記ワイヤースプリングは、金属材質からなり、前記第2及び第3印刷回路基板と通電可能に連結されるとよい。
【0020】
前記ワイヤースプリングは、少なくとも6個設けられ、オートフォーカシング制御のための2個の極性とOIS駆動のための4個の極性電源を、前記第2及び第3印刷回路基板との連結を通じて前記ホルダーモジュールに供給するとよい。
【0021】
前記ワイヤースプリングは、同じ長さであり、前記ホルダーモジュールの隅部に2個ずつ配置されて総8個が設けられるとよい。
【0022】
本発明の好適な実施例に係るカメラモジュールは、イメージセンサーが実装される第1印刷回路基板と、前記第1印刷回路基板の上側に配置されるハウジングユニットと、前記ハウジングユニットの内部底面から一定の距離をおいて配置され、外周面に第1コイルが巻線され、内部に少なくとも一つのレンズを含むホルダーモジュールと、前記ホルダーモジュールの底面に結合される第2印刷回路基板と、前記ホルダーモジュールの上側に設けられる第3印刷回路基板と、一端は前記第2印刷回路基板と連結され、他端は前記第3印刷回路基板と連結される複数個のワイヤースプリングと、を含み、前記ワイヤースプリングと前記第3印刷回路基板との連結は、前記第3印刷回路基板に貫通形成された通孔を介して第3印刷回路基板の上下面とも連結物質で連結されてなることを特徴とする。
【0023】
一方、前記カメラモジュールは、前記ワイヤースプリングの両端に形成されて、前記ワイヤースプリングと第2及び第3印刷回路基板との結合力を向上させる表面処理部をさらに含むことができる。
【0024】
前記表面処理部は、前記ワイヤースプリングの表面を研磨して荒く形成してもよく、前記ワイヤースプリングのコーティング膜を除去して形成してもよい。
【発明の効果】
【0025】
本発明は、ワイヤースプリングに反復的に加えられる荷重を吸収できるように緩衝ユニットを有するので、ワイヤースプリングを印刷回路基板の連結部に強固に連結することができる。
【0026】
また、ワイヤースプリングがレンズモジュールの組立工程中に過度な力を受けても、緩衝ユニットで過度に加えられた力を吸収できるため、組立性が向上する他、組立不良による部品損失も最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】本発明の一実施例に係るカメラモジュールの概略的な平面図である。
【
図3】本発明の一実施例に係るカメラモジュールの側面図である。
【
図4】本発明の一実施例に係るカメラモジュールの側面図である。
【
図5】本発明の第1実施例に係る
図2のB部分を拡大して示す図である。
【
図6】本発明の第2実施例に係る
図2のB部分を拡大して示す図である。
【
図7】本発明の第3及び第4実施例に係る
図2のB部分を拡大して示す図である。
【
図8】本発明の第3実施例に係るワイヤースプリングの表面処理部を示す図である。
【
図9】本発明の第4実施例に係るワイヤースプリングの表面処理部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の好適な実施例を、図面を参照しつつ説明する。
【0029】
図1は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの概略的な平面図であり、
図2は、
図1のA-A断面図であり、
図3は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの側面図であり、
図4は、本発明の第1実施例に係る
図2のB部分を拡大して示す図であり、
図5は、本発明の第2実施例に係る
図2のB部分を拡大して示す図である。
【0030】
図1の概略的な平面図、及び
図1のA-A断面を示す概略的な側面図である
図2に示すように、本発明に係るカメラモジュールは、第1印刷回路基板10、ハウジングユニット20、ホルダーモジュール30、第2印刷回路基板40、第3印刷回路基板50、ワイヤースプリング60、及び緩衝ユニット100を含む。
【0031】
第1印刷回路基板10は、略中央付近にイメージセンサー11が実装され、PCB基板からなることが好ましい。第1印刷回路基板10には、イメージセンサー11の作動のための構成要素を配置したり、電源の供給及びイメージセンサー11の情報の出力を可能にする複数の端子部を設けたりすることができる。
【0032】
ハウジングユニット20は、第1印刷回路基板10の上側に配置されるもので、カメラモジュールの骨格を形成する。本発明の好ましい一実施例によれば、ハウジングユニット20は、第1ハウジング21、第2ハウジング22、第1及び第2永久磁石23,24及びヨーク25を含む。
【0033】
第1ハウジング21はベースであり、第1印刷回路基板10の上側面に配置され、イメージセンサー11と一定の距離をおいて設けられる。第1ハウジング21には、必要によって、イメージセンサー11に入射するイメージ像をろ過できるフィルター部材をさらに設けられてもよい。
【0034】
第2ハウジング22は、第1ハウジング21の上側に配置され、第1ハウジング21を覆うように構成される。第2ハウジング22の概略中央付近には、イメージセンサー11側に画像が伝達されるように、対応する位置に開口部が形成される。第2ハウジング22の上側面には、後述される第3印刷回路基板50が両面テープや接着剤のような固定部材により固着されるが、これを限定するものではなく、製品設計によって、ケースやシールド缶のような別途の第3ハウジングを備え、その内側面に第3印刷回路基板50を上記の固定部材で固定することも可能である。第3ハウジングが設けられる場合に、別の固定部材無しで、第3ハウジングで第3印刷回路基板50を押して支持することも可能である。
【0035】
第1及び第2永久磁石23,24は、第1及び第2ハウジング21,22で挟持され、磁気力をホルダーモジュール30に透磁する。第1及び第2永久磁石23,24は、同じ大きさにするとよい。また、第1及び第2永久磁石23,24及びヨーク25は、設計許容値範囲内で、可能であれば、第1及び第2ハウジングの内側面に配置されてもよい。
【0036】
一方、第1及び第2永久磁石23,24の大きさが増大すると、小さい電流でもOIS駆動が大きくなり、万一、第1及び第2永久磁石23,24の大きさを一定に構成する場合は、第1及び第2永久磁石23,24に対応する位置に配置される第1及び第2コイル31a,32aに流れる電流を増大させるほど、OIS駆動が大きくなる。要するに、第1及び第2永久磁石23,24の大きさが大きいほどOIS駆動はよくなるが、その他の設計許容値を考慮してその最適大きさを設計することが好ましい。
【0037】
ヨーク25は、第1及び第2永久磁石23,24の間に挟まれる。また、ヨーク25は、第1及び第2永久磁石23,24の磁気力をホルダーモジュール30の内部空間に透磁できるように、中央付近が突出した形状とする。好ましくは、ヨーク25は、第1及び第2永久磁石23,24と同一の幅を有し、中央が一定大きさで突出する構成とすることで、永久磁石とヨークとを概略“T”字状にすることが好ましい。
【0038】
ホルダーモジュール30は、ハウジングユニット20の内部底面から一定距離離隔して配置されるもので、アウタブレード31とボビン32とで構成される。ホルダーモジュール30は、ワイヤースプリング60にぶら下がっている状態で前後/左右及び対角線方向に振り子運動ができる。
【0039】
アウタブレード31の上側及び下側にはスプリング部材35,36が設けられ、このスプリング部材35により弾力的に支持されて、ボビン32の上下運動が可能なように連結されている。
【0040】
アウタブレード31は、
図1に示すように、4側面の外周面に総4個の第1コイル31a~31dが巻線されており、これらコイル31a~31dの巻かれている4側面の中央部は、コイル無しで開いている。この開いている空間部と対応する位置にはヨーク25が配置され、ヨーク25がこの空間部の内側に一部挿入される構成にしてもよい。
【0041】
アウタブレード31の底面には、第2印刷回路基板40を両面テープや接着剤のような固定部材33で固定することができる。アウタブレード31は第1及び第2永久磁石23,24の磁気力と第1コイル31aとの相互作用によって、
図2の矢印に示すように、前後左右または対角線に移動できるように複数個のワイヤースプリング60にぶら下がり、第1ハウジング21の底面から所定間隔離隔して配置される。
【0042】
また、アウタブレード31には、ワイヤースプリング60が貫通して第2印刷回路基板40と連結されるように複数個のスプリング通孔37を設けることができる。
【0043】
ボビン32は、アウタブレード31の内側に上下移動可能に配置され、その内部には少なくとも1枚のレンズ34が取り付けられる。ボビン32の外周面には第2コイル32aが巻線されるが、第2コイル32aは、ヨーク25から、アウタブレード31の第1コイル31a~31dが設けられていない開いている空間を通して透磁された磁気力との相互作用により、ボビン32を上昇及び下降させる動作を行う。ヨーク25の大きさが増大するほどAF駆動はよくなるが、これも最適設計値によって変わることがある。このようなボビン32の昇降作用により、イメージセンサー11に伝達されるイメージの焦点を自動で調節することが可能になる。
【0044】
第2印刷回路基板40は、上述したように、アウタブレード31の底面に配置され、第1及び第2コイル31a,32aに電源を供給できるようにワイヤースプリング60が連結される。連結方式は、ソルダリングやその他導電物質で連結されるものであれば、いずれの方式も可能である。すなわち、第2印刷回路基板40の連結部w’は、
図2に示すように、第1及び第2コイル31a,32aとそれぞれ連結され、ワイヤースプリング60を通して供給された電源を第1及び第2コイル31a,32aに伝達し、電磁気力を形成できるようにする。
【0045】
この時、第2コイル32aは、第2印刷回路基板40と直接連結されてもよく、
図2に示すように、まず下側スプリング36に連結された後、この下側スプリング36が第2印刷回路基板40と連結されてもよい。
【0046】
第3印刷回路基板50は、第2ハウジング22の上側に、上述したように、両面テープ、接着部材のような固定部材で固定されるが、第1印刷回路基板10と連結されている第3印刷回路基板50の端子部52を通して伝達された電源は、第2印刷回路基板40と共に連結されたワイヤースプリング60を通して第2印刷回路基板40に伝達する。連結方式は、ソルダリングやその他導電物質で連結されるものであれば、いずれの方式も可能である。
【0047】
第3印刷回路基板50は、
図3及び
図4に示すように、第1及び第2ハウジング21,22の一側壁面を覆うように設けられるが、第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25に相対する面にはウィンドウ55が形成され、それらとの干渉を回避できるような構成とすることができる。
【0048】
これは、第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25は、主に、後述するシールド缶70にエポキシのような固定手段で直接付着されるためである。
【0049】
一方、第2印刷回路基板40及び第3印刷回路基板50としては、フレキシブル印刷回路基板(FPCB)、印刷回路基板(PCB)またはR-FPCB(Rigid FPCB一体型)が可能であるが、これに限定されるものではなく、電気的に連結可能にする基板であれば、いずれも使用可能である。
【0050】
ワイヤースプリング60は、両端が第2及び第3印刷回路基板40,50に連結される。この時、ワイヤースプリング60の一端は、
図5に示すように、第3印刷回路基板50に形成されたパッド51において連結され、パッド51の中央にはワイヤースプリング60が貫通する通孔53が形成される。連結方式は、ソルダリングやその他導電物質で連結されるものであれば、いずれの方式も可能である。一方、パッド51の周辺は、ソルダーレジスタ(SR、solder register)が設けられて、第3印刷回路基板50の表面を保護し、パッド51領域は、ソルダーレジスタをオープンさせて通電可能に連結することができる。
【0051】
このように、パッド51において連結されたワイヤースプリング60は、端子部52から供給された電源を第2印刷回路基板40側に供給し、第1及び第2コイル31a,32aが第1及び第2永久磁石23,24と相互作用できるようにする。
【0052】
また、ワイヤースプリング60の他端は、
図2に示すように、アウタブレード31に形成されたスプリング通孔37を通過して、アウタブレード31の底面に設けられている第2印刷回路基板40に連結される。この時、ワイヤースプリング60の他端は、図示してはいないが、第3印刷回路基板50と同様、第2印刷回路基板40に形成されているパッド(図示せず)において連結されるが、パッド(図示せず)の中央にはワイヤースプリング60が貫通する通孔(図示せず)が形成される。連結方式は、ソルダリングやその他導電物質で連結されるものであれば、いずれの方式も可能である。このような構成によれば、アウタブレード31はワイヤースプリング60につり下がって第1ハウジング21の底面と一定距離以上離隔することができる。そのため、第1コイル31aと第1及び第2永久磁石23,24との相互作用によって、アウタブレード31が振り子運動を行い、手振れによりアウタブレード31が振動することを、第1コイル31aと第1及び第2永久磁石23,24との相互作用により補正することが可能になる。このために、ワイヤースプリング60は衝撃に耐えられるように弾性を有し、通電可能な金属材質からなることが好ましい。
【0053】
一方、ワイヤースプリング60の太さが小さいほど、小さい電流に対しても手振れ補正運動性が良くなるが、これは最適設計値によって変わることがある。好ましくは、ワイヤースプリング60の太さは、数μmから数百μm、好ましくは、1乃至100μmを有することがよい。
【0054】
また、ワイヤースプリング60は、少なくとも6個設けられることが好ましい。少なくともオートフォーカシング制御のための2個の極性と手振れ補正のための4個の極性電源を、第2及び第3印刷回路基板40,50との連結を通じてホルダーモジュール30に供給する必要があるためである。
【0055】
本発明の好適な一実施例によれば、
図1及び
図2に示すように、ワイヤースプリング60は、同一長さとしてホルダーモジュール30の隅部にそれぞれ2個ずつ配置し、総8個を設けることでバランスをとることができる。
【0056】
一方、
図2に示すように、シールド缶70のような別途の第3ハウジングをさらに含む場合に、前述したように、第3印刷回路基板50は、第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25がシールド缶70にエポキシなどで結合されるため、この結合部分を回避するために、ウィンドウ55を形成して第1及び第2ハウジング21,22の側壁面を覆う。
【0057】
もし、シールド缶70が省かれる構成では、第3印刷回路基板50をPCBなどで形成し、その内部に第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25を付着して固定することも可能であり、前述したように、第3印刷回路基板50をPCBで構成すると共に、前述のウィンドウ55を設けて、該ウィンドウ55に第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25を挿入構成し、その外部にシールドテープなどでさらに補強して構成することも可能である。
【0058】
緩衝ユニット100は、ワイヤースプリング60及び第3印刷回路基板50の連結部wを包んで、ワイヤースプリング60に付加される衝撃及び反復荷重を吸収できるようにする。
【0059】
本発明の好適な一実施例によれば、緩衝ユニット100は、注入孔110、第2ワイヤースプリング通孔120を含む。
【0060】
注入孔110は、第3印刷回路基板50を通過するワイヤースプリング60がソルダリングされる通孔53の付近に貫通形成される。本発明の第1実施例によれば、注入孔110は、
図5に示すように、1個が貫通形成されてもよい。
【0061】
第2ワイヤースプリング通孔120は、第2ホルダー22に設けられる。第2ワイヤースプリング通孔120は、上側開口部121と支持孔122とを含む。
【0062】
上側開口部121は、上広下狭の構造とし、
図5及び
図6に示すように、下側に行くほど狭くなる漏斗形状にすることが好ましい。支持孔122は、通孔53と同軸上に貫通形成され、通孔53の径と同一または大きくすることが好ましい。
【0063】
通孔53の径は、ワイヤースプリング60よりやや大径とすることが好ましく、ワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50に形成されたパッド51において連結される時に、ソルダリングやその他導電物質のような連結物質101が、通孔53を通って流下し、
図5及び
図6に示すように、第3印刷回路基板50の上下両面でワイヤースプリング60と連結されて固定されるように設計することができる。
【0064】
支持孔122の径は、ワイヤースプリング60よりやや大径とすることが好ましく、通孔53の径と同一または大きく形成してもよい。すなわち、ワイヤースプリング60が支持孔122付近の第2ホルダー22に接触して干渉が起きないように設計することができる。
【0065】
接着物質130は、注入孔110から注入され、
図5に示すように、第2ワイヤースプリング通孔120の内部空間部に埋められる。また、接着物質130が第3印刷回路基板50の連結部wを覆うように追加されてもよい。第2ワイヤースプリング通孔120に埋められる接着物質130は、ワイヤースプリング60及び第3印刷回路基板50の連結部wに伝達される衝撃及び荷重を吸収し、ワイヤースプリング60が第2ワイヤースプリング通孔120の上側開口部121の内部で搖動することを防止することができる。接着物質130は、エポキシでよいが、これに限定されるものではなく、接着して弾性支持できる物質であれば、いずれも使用可能である。
【0066】
本発明の第2実施例によれば、緩衝ユニット100は、第1実施例と同一に構成されるものの、2個の注入孔110が一対とされ、通孔53を中心に両側に配置されてもよく、または対称に配置されてもよいが、位置はこれに限定されない。
【0067】
この場合、一対の注入孔110から注入される接着物質130は、
図6に示すように、第2ワイヤースプリング通孔120の上側開口部121の内部の他、第3印刷回路基板50の上側面に形成された連結部wまで完全にカバーしてもよい。
【0068】
このような構成によれば、上部に露出されている第3印刷回路基板50の連結部wが外部衝撃により損傷することを防止でき、さらには、連結部wを絶縁する効果も得ることができる。
【0069】
一方、一般の組立順序は、ボビン32とアウタブレード31とを結合した後に、ジグを用いて、第2ハウジング22、第2及び第3印刷回路基板40,50及びワイヤースプリング60を連結し、レンズバレルの設けられているボビン32を結合した後に、第1ハウジング21を連結し、これを第1印刷回路基板10にマウントする。第1ハウジング21を連結する前に永久磁石、ヨークの結合が行われてもよい。この組立順序は必要に応じて変更してもよい。すなわち、ジグ無しで装備で直接組み立てることも可能である。この過程においてレンズバレルの設けられているボビン32を挿入結合する力が大きすぎて連結部wに無理を与えても、この過度な力を緩衝ユニット100で吸収することができる。
【0070】
すなわち、緩衝ユニット100は、
図2、
図5及び
図6に示すように、ワイヤースプリング60及び第3印刷回路基板50の連結部wの付近において、ワイヤースプリング60に荷重が発生して重力方向に引っ張られたり、左右に揺れたりする場合に発生する荷重を緩衝ユニット100の変形エネルギーとして吸収する。
【0071】
そのため、組立工程中に連結部wの破損により再び連結作業を行ったり、部品が使用できなくなるといった不具合を防止でき、より高信頼のカメラモジュールを生産することが可能である。
【0072】
表面処理部1100は、ワイヤースプリング60の両端に形成されて、第2及び第3印刷回路基板40,50とワイヤースプリング60との結合性を向上させる。
【0073】
本発明の好適な第3及び第4実施例によれば、表面処理部1100は、
図8に示すように、ワイヤースプリング60の表面を研磨して荒く形成したり、
図9に示すように、ワイヤースプリング60の表面に形成されているコーティング膜を腐食などの方法で一部除去して形成したりすることができる。このように表面処理部1100を形成すると、連結物質として鉛を用いるソルダリング工程を行う場合に、鉛とワイヤースプリング60とのボンディング力を向上させることができる。
【0074】
一方、第2ホルダー22には、
図7に示すように、第2ワイヤー通孔120が設けられ、この第2ワイヤー通孔120は、上側開口部121とワイヤースプリング支持孔122と、で構成される。
【0075】
上側開口部121は、下側へ行くほど狭くなる漏斗状とし、ワイヤースプリング支持孔122は、第1ワイヤー通孔53と同軸上に貫通形成し、かつ、第1ワイヤー通孔53と同一径または大径とすることが好ましい。
【0076】
ここで、第1ワイヤー通孔53の径は、ワイヤースプリング60の径よりもやや大きく形成されるとよく、ワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50に形成されているパッド51において連結される時に、ソルダリングやその他の導電物質のような連結物質が、第1ワイヤー通孔53に沿って流下して第3印刷回路基板50の上下面の両面でワイヤースプリング60と連結されて固定されるように設計することができる。
【0077】
また、ワイヤースプリング支持孔122の径は、ワイヤースプリング60の径よりもやや大きく形成されるとよく、第1ワイヤー通孔53と同一径または大径に形成されてもよい。すなわち、ワイヤースプリング60がワイヤースプリング支持孔122付近の第2ホルダー22に接触して干渉が起きないように設計すればよい。
【0078】
このような構成によれば、ワイヤースプリング60がより強固に第2及び第3印刷回路基板40,50と結合することができ、落下などの外力により生じうるワイヤースプリング60の分離及び断線などの信頼性の問題を改善することができる。
【0079】
すなわち、表面処理部1100は、
図2、
図8及び
図9に示すように、ワイヤースプリング60と第2及び第3印刷回路基板40,50の連結部w、w’との摩擦力を増加させ、連結部w、w’においてワイヤースプリング60に付加される重力方向の荷重と、左右に揺れる場合に生じる荷重に極力耐えられるようにする。
【0080】
そのため、組立工程中に連結部wの破損により再び連結作業を行ったり、部品が使用できなくなるといった不具合を防止でき、より高信頼のカメラモジュールを生産することが可能である。
【0081】
一方、表面処理部1100は、図示してはいないが、ワイヤースプリング60の一端にのみ形成されてもよい。すなわち、反復的に荷重を多く受ける第3印刷回路基板50の連結部wにのみ形成してもよく、第2印刷回路基板40の連結部w'にのみ形成してもよい。
【0082】
一方、第3印刷回路基板50及びワイヤースプリング60の連結部wの周囲においてレンズモジュール30と対応する位置に貫通孔を有し、ハウジングユニット21,22を取り囲むように設けられるシールド缶70をさらに含むことができる。この場合、前述したように、第3印刷回路基板50は、シールド缶70の内周面に付着固定されることも可能である。一方、シールド缶70は必須のものではなく、ハウジングユニット21,22の構成によって省略されてもよい。
【0083】
一方、
図2に示すように、シールド缶70を第1ハウジング21に固定するために、4面または少なくとも1面にフックユニット80を備えることができる。その位置は、中央または縁の設計が許容する範囲内にすればよく、個数は1個または複数個とすることができる。
【0084】
フックユニット80は、第1ハウジング21に突出形成されたフック81と、フック81と相対するシールド缶70に貫通形成されたフック孔82と、で構成されてもよく、必要によってその逆の構成も可能である。
【0085】
以上で説明され、かつ図面に示されている本発明の実施例は、本発明の技術的思想を限定するものとして解釈してはならない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された事項にのみ制限されるもので、本発明の技術の分野における通常の知識を有する当業者であれば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な改変が可能であるということは明らかである。したがって、これらの改変は、当業者にとって明らかなものであれば、本発明の保護範囲に属することができる。