專利名稱：透鏡驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種透鏡驅動裝置，尤其涉及一種用于攜帶型小型照相機上可變焦用的耐顛簸與沖擊性的透鏡驅動裝置。
背景技術：
日本專利2002-23037號專利公報上公開了一種透鏡驅動裝置(以下稱專利文件1)，該透鏡驅動裝置在通過線圈的電磁力來移動透鏡支撐體的同時，當透鏡支撐體插通導向軸后，透鏡支撐體得以導向移動。
日本專利1999年第297064號(平成11-297064號)公報上公開了又一種透鏡驅動裝置(以下稱專利文件2)，該透鏡驅動裝置在透鏡支撐體與框架之間，及在透鏡支撐體的周方向上設有多個彈簧，透鏡支撐體是相對于框架通過彈簧來支撐的。
在上述的用于攜帶式小型照相機上的透鏡驅動裝置，由于在實際使用中人們會把此種小型照相機放入口袋或小包中隨身攜帶而行，所以小型照相機在攜帶途中(非使用時)，透鏡驅動裝置會遭受顛簸或沖擊。
對于如此顛簸或沖擊，就如專利文件1所述的透鏡驅動裝置中，對于透鏡支撐體插通于導向軸的結構，不僅要對插通孔和導向軸的軸徑精度有較高的要求，而且因為所設置的導向軸的緣故，因此增加了產品的部件數。
另一方面，如專利文件2所述的透鏡驅動裝置中，對于透鏡支撐體相對框架通過彈簧來支撐的結構，透鏡支撐體不僅在軸方向上移動困難，而且還有結構復雜的問題。特別是如像專利文件2那樣的結構，在小型照相機中還存在有透鏡驅動裝置組裝難的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種透鏡驅動裝置，它能通過利用電磁力的作用來驅動透鏡支撐體于光軸方向的結構中，從而使透鏡驅動裝置具備優良的耐顛簸性和耐沖擊性。
本發明的目的是這樣實現的一種透鏡驅動裝置，包括圓筒狀的環口；提供環口座落與裝配的底座；安置在環口內的磁石和線圈；設置在環口內周側的其內安置有透鏡的透鏡支撐體；其特點是所述的圓筒狀的環口其截面呈凹字形狀，所述的磁石線圈安置在凹字形環口內部，線圈固定在位于環口內周側的透鏡支撐體的外周部上，該透鏡支撐體的外周部伸入凹字形環口內，并在環口的凹字形間隙中移動；所述的透鏡驅動裝置還包括呈環狀板簧的一前側彈簧和一后側彈簧，它們的外周側端部與環口固定連接；一小帽，該小帽將前側彈簧內周側端部固定在透鏡支撐體上；一框架，該框架將前側彈簧外周側端部固定在環口上；通過向線圈通電后所產生的電磁力相抗于前側彈簧和后側彈簧的預壓力，驅使透鏡支撐體向光軸方向移動；所述的透鏡驅動裝置還包括設置在所述的小帽和框架之間間隙中的防止透鏡支撐體錯位和移動的垂直方向限制裝置；設置在所述的透鏡支撐體和環口之間的間隙中的防止透鏡支撐體錯位和移動的旋轉方向限制裝置。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，所述的垂直方向限制裝置是突設在框架內周面上的多個前側肋拱，多個前側肋拱位于小帽和框架之間的間隙中。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，所述的設置在框架內周面上的前側肋拱為六個，六個前側肋拱在框架內周面的圓周方向上按六等分呈等間隔設置。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，所述的旋轉方向限制裝置是突設在透鏡支撐體外周面沿著圓筒的側線方向的多個后側肋拱，多個后側肋拱位于環口和透鏡支撐體之間的間隙中。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，所述的設置在透鏡支撐體外周面上的后側肋拱為六個，六個后側肋拱在透鏡支撐體外周面的圓周方向上按六等分呈等間隔設置。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，所述的旋轉方向限制裝置還包括，設置在框架的內周面上的嵌合突起，以及設置在小帽外周面上的與嵌合突起相適配的嵌合凹部；嵌合突起與嵌合凹部互以嵌合，限制透鏡支撐體在旋轉方向上的移動，且形成容許透鏡支撐體向透鏡光軸方向的移動。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，還包括一設置在前側彈簧外周側端部和環口之間的前方墊片；一固定設置在后側彈簧外周端部與底座基底部之間的后方墊片。
在上述的透鏡驅動裝置中，其中，還包括一安裝在底座的基底部上的傳感器支架。
本發明透鏡驅動裝置由于采用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果1.本發明為了防止透鏡支撐體在旋轉方向的錯位和移動設置了旋轉方向限制裝置，即在透鏡支撐體的外周面設置多個且鑲嵌在環口和透鏡支撐體之間間隙中的后側肋拱，當在旋轉方向(即在和透鏡光軸方向相交叉的徑方向)上產生顛簸或振蕩時，與存于透鏡支撐體和環口之間的后側助拱相接后，限制了兩者的相對移動；同時，為了防止透鏡支撐體在垂直方向上的移動設置了垂直方向限制裝置，即在框架的內周面上形成有突設著設置多個且位于框架和小帽之間間隙中的多個前側肋拱，因此能限制在垂直方向上的顛簸或振蕩而引起的搖晃不穩；2.本發明由于通過透鏡支撐體光軸方向上的前后兩側來限制透鏡支撐體的錯位和移動，因此具有優良的耐搖晃和耐沖擊性；同時，由于對在透鏡支撐體和環口之間間隙中的精度無太高要求，因此通過簡單的結構就能使相對于環口的透鏡支撐體在光軸方向上作導向移動；另外，由于無需增加零部件的數量，因此組裝簡便；3.本發明由于還在框架的內周面上形成嵌合突起，在小帽外周面上設置與嵌合突起相適配的嵌合凹部，嵌合突起與嵌合凹部的鑲嵌，限制了透鏡支撐體在圓周方向上的旋轉，由此能達到防止透鏡支撐體在旋轉方向即在水平方向上的錯位、移動或搖晃不穩。
4.本發明由于在透鏡支撐體上的小帽和框架通過突部和凹部的嵌合結構，即不用增加產品零部件和組裝步驟，就能限制了透鏡支撐體在圓周方向上的移動，所以因結構簡單組裝方便而極為實用。
通過以下對本發明透鏡驅動裝置的一實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本發明的目的、具體結構特征和優點。其中，附圖為圖1是本發明透鏡驅動裝置在驅動前狀態下的剖視結構示意圖；圖2是圖1所示的透鏡驅動裝置的分解結構示意圖；圖3是圖2所示的透鏡驅動裝置中框架部件放大后的結構示意圖；圖4是圖2所示的透鏡驅動裝置中透鏡支撐體放大后的結構示意圖；圖5是圖2所示的透鏡驅動裝置中環口和透鏡支撐體連接后的相互關聯的平面結構示意圖；圖6是圖1所示的透鏡驅動裝置在驅動狀態下的剖視結構示意圖。
具體實施例方式
本發明是一種適用于攜帶型小型照相機上的可變焦用的透鏡驅動裝置。本發明所示的附圖是一種組合進手機中的可變焦照相機的透鏡驅動裝置的結構示意圖。
請參見圖1和圖2所示，它們本發明透鏡驅動裝置在驅動前狀態下的結構示意圖(圖1中，上下端分別為透鏡驅動裝置的前側和后側)。
本發明透鏡驅動裝置包括圓筒狀的環口3，提供環口3座落與裝配的底座5，安置在環口3內的磁石13和線圈15，設置在環口3內周側的其內安置有透鏡20的透鏡支撐體7，固定內周側端部于透鏡支撐體7、固定外周側端部于環口3的前側彈簧9和后側彈簧11(前側彈簧9設置在透鏡支撐體7中的透鏡光軸方向前側，后側彈簧11設置在透鏡光軸方向后側)，固定前側彈簧9內周側端部于透鏡支撐體7上的小帽24；固定前側彈簧9的外周側端部于環口3的框架24。本發明透鏡驅動裝置通過向線圈15通電后所產生的電磁力相抗于前側彈簧9和后側彈簧11的預壓力，驅使透鏡支撐體7向光軸方向移動。
請結合圖1參見圖2所示，設置在底座5上的環口3其截面呈凹字形；磁石13設置在凹字形的環口3內部；在凹字形的環口3內部還設有線圈15，該線圈15是設置在磁石13的內周側；磁石13通過后方墊片17固定在底座5上；線圈15固定在透鏡支撐體7的外周部7b上，與此同時，透鏡支撐體7的外周部7b進入凹字形環口3內，由此透鏡支撐體7的外周部7b就可在凹字形環口3的凹字形間隙中移動了。
底座5設置在環口3外側，提供環口3座落與裝配。底座5具有與環口3外周面相適配的外周壁5a和與外周壁5a底部垂直連接的位于環口3后側(即透鏡光軸方向后側)的基底部5b，環口3固定在底座5的內周側。另外，后側彈簧11的外周端部11b被固定在基底部5b和后方墊片17之間。
另外，傳感器支架19安裝在底座5的基底部5b上。
請結合圖1和圖2參見圖4和圖5所示，透鏡支撐體7設置在環口3的內周側，透鏡支撐體7呈圓筒狀，在透鏡支撐體7內部安置有透鏡20，透鏡支撐體7可沿著光軸在環口3的內周側隨意移動。
為了防止透鏡支撐體7在旋轉方向的錯位和移動，設置了旋轉方向限制裝置，本發明在透鏡支撐體7的外周面，沿著圓筒的側線方向設有后側肋拱31，當透鏡支撐體7安置在環口3內周側時，設置在透鏡支撐體7圓筒外壁上的后側肋拱31便鑲嵌在環口3和透鏡支撐體7之間的間隙中。在本實施例中，后側肋拱31在圓周方向上按六等分呈等間隔設置。由于后側肋拱31設置在透鏡支撐體7外周面的側線方向上，使呈凹字形截面的環口3的內周側面向光軸后方傾斜(環口3內周側面的內徑在光軸方向前后有所不同，不影響環口3的有效作用)，由此可見，后側肋拱31的設置，防止了透鏡支撐體7在旋轉方向的錯位和移動。
前側彈簧9安裝在透鏡支撐體7上；前側彈簧9是呈環狀的板簧，具有內周側端部9a和外周側端部9b；前側彈簧9的內周側端部9a夾固在透鏡支撐體7和小帽24之間；前側彈簧9的外周側端部9b夾固在環口3和框架23之間；前方墊片21介于前側彈簧9的外周側端部9b和環口3之間。
請結合圖1和圖2參見圖3所示，框架23設置在前側彈簧9即透鏡支撐體7上，在框架23上設置一小帽24。所述的框架23中部呈圓筒狀，框架23覆蓋住透鏡支撐體7的前側周圍部分后固定在底座5的前側。
為了防止透鏡支撐體7在旋轉方向上即在水平方向的錯位和移動，設置了旋轉方向限制裝置，本發明在框架23的內周面上形成有嵌合突起33(或稱防旋轉突起)，與此同時，在小帽24外周面上設置嵌合凹部44(或稱防旋轉凹部)；框架23內周面上的嵌合突起33與小帽24外周面上的嵌合凹部44相嵌合后，限制了透鏡支撐體7在圓周方向上的旋轉，由此能達到防止透鏡支撐體7在旋轉方向即在水平方向上的錯位和移動。
并且，為了防止透鏡支撐體7在垂直方向上的移動，設置了垂直方向限制裝置；本發明在框架23的內周面上形成有突設著的多個前側肋拱37(請參見圖4和圖4)，在本實施例中，前側肋拱37設置有6個，各前側肋拱37在框架23內周面的圓周方向上按六等分呈等間隔設置；這些前側肋拱37突設在固定在透鏡支撐體7上的小帽22與框架23之間的間隙中，由此可見，前側肋拱37的設置限制了透鏡支撐體7在垂直方向上的移動。
請參見圖1和圖2所示，后側彈簧11安裝在透鏡支撐體7的后端。后側彈簧11和前側彈簧9呈同一形狀呈環狀的板簧，具有內周側端部11a和外周側端部11b；后側彈簧11的內周側端部11a固定在透鏡支撐體7的后端；后側彈簧11的外周側端部9b則被固定在底座5的基底部5b和后方墊片17之間。
上述的前側彈簧9和后側彈簧11在組裝前的自然狀態(即無施加負載的狀態)下是平坦著的；但在組裝后，前側彈簧9的內周側端部9a位于外周側端部9b的前方位置，后側彈簧11的內周側端部11a位于外周側端部11b的前方位置，即，前側彈簧9和后側彈簧11是在一種形變的狀態下安裝的。由此，根據彈簧的回復力(即預壓力)，前側彈簧9的內周側端部9a、后側彈簧11的內周側端部11a就時刻有了一個向著底座5基底部5b一側的預壓力在起著作用。
本發明透鏡驅動裝置的安裝程序和作用原理及其效果如下安裝的程序是a，先把組裝就是把后側彈簧11的內周側端部11a固定在透鏡支撐體7上；b，把磁石13固定在環口3內，將包含透鏡20在內的透鏡支撐體7及其安置在透鏡支撐體7上的線圈15和后側彈簧11裝配進環口3的內部；c，在底座5的基底部5b上固定設置后方墊片17；d，將組裝后的環口3放入底座5中，并通過將環口3中固定設置在透鏡支撐體7上的后側彈簧11的外周端部11b固定在基底部5b和后方墊片17之間，而將環口3固定設置在底座5中；e，在前方墊片21和組裝后的環口3之間載入前側彈簧9的內周側端部9a，并通過小帽24加以固定，即前側彈簧9的內周側端部9a夾固在透鏡支撐體7和小帽24之間；f，把框架23安裝在底座5(即小帽24)上，并且由框架23固定前側彈簧9的外周側端部9b；g，最后將傳感器支架19安裝在底座5的基底部5b上；如此完成了透鏡驅動裝置的組裝工作。
當透鏡驅動裝置組裝后，通過向組裝在透鏡驅動裝置中的線圈15通電，在線圈15所產生的電磁力的作用，使透鏡支撐體7相對于環口3向光軸方向移動。雖然在透鏡支撐體7和環口3之間產生間隙，在透鏡支撐體7的前后側中，當水平方向(即和透鏡光軸相交叉的徑方向)上產生顛簸和振蕩時，由于在透鏡支撐體7圓筒外壁上設有多個后側肋拱31，這些后側肋拱31位于透鏡支撐體7和環口3之間，顛簸和振蕩就會使后側肋拱31與環口3內壁相對接，從而限制了透鏡支撐體7與環口3向光軸方向的相對移動；同樣，在透鏡支撐體7的前側，雖然在小帽24和框架23之間具有間隙中，由于框架23內周面上設有的多個前側肋拱37，這些前側肋拱37突設在小帽22與框架23之間的間隙中，前側肋拱37的設置限制了透鏡支撐體7在垂直方向上的顛簸和振蕩所產生的搖動不穩。
請結合圖1和圖2參見圖6所示，一旦向組裝在透鏡驅動裝置中的線圈15通電，通過在線圈15所產生的電磁力的作用電磁力的作用，透鏡支撐體7按一定量向前方移動，對透鏡焦距進行調節。
以上所述的僅是本發明的一實施例的情況，本發明并不限于上述實施例的實施形態，只要不脫離本發明的主旨可作種種形態上的變更。
比如，框架23內周面上的前側肋拱37、透鏡支撐體7圓筒外壁上的后側肋拱31、框架23內周面上的嵌合突起33及小帽24外周面上的嵌合凹部44的形狀并不受限制，可作種種變動；又如，框架23內周面上的前側肋拱37也可形成在小帽24之中。綜上所述，本發明透鏡驅動裝置由于通過在透鏡支撐體的外周面設置后側肋拱以及在框架內周面上形成前側肋拱，后側肋拱和前側肋拱的設置限制透鏡支撐體的錯位和移動；并且，由于在框架內周面與小帽外周面設置嵌合結構，進一步防止透鏡支撐體的搖晃不穩，并賦予其優良的耐搖晃和耐沖擊性能；同時，本發明由于對在透鏡支撐體和環口之間間隙中的精度無太高要求，因此通過簡單的結構就能使相對于環口的透鏡支撐體在光軸方向上作導向移動，通過小帽與框架的突部和凹部的嵌合結構，即不用增加產品零部件和組裝步驟，就能限制了透鏡支撐體的移動；本發明無需增加產品的零部件和組裝步驟，并且因結構簡單組裝方便而極為實用。
權利要求
1.一種透鏡驅動裝置，包括圓筒狀的環口(3)；提供環口(3)座落與裝配的底座(5)；安置在環口(3)內的磁石(13)和線圈(15)；設置在環口(3)內周側的其內安置有透鏡(20)的透鏡支撐體(7)；其特征在于所述的圓筒狀的環口(3)其截面呈凹字形狀，所述的磁石(13)和線圈(15)安置在凹字形環口(3)內部，線圈(15)固定在位于環口(3)內周側的透鏡支撐體(7)的外周部(7b)上，該透鏡支撐體(7)外周部(7b)伸入凹字形環口(3)內，并在環口(3)的凹字形間隙中移動；所述的透鏡驅動裝置(1)還包括呈環狀板簧的一前側彈簧(9)和一后側彈簧(11)，它們的外周側端部(9b和11b)與環口(3)固定連接；一小帽(24)，該小帽(24)將前側彈簧(9)內周側端部(9a)固定在透鏡支撐體(7)上；一框架(23)，該框架(23)將前側彈簧(9)外周側端部(9b)固定在環口(3)上；通過向線圈(15)通電后所產生的電磁力相抗于前側彈簧(9)和后側彈簧(11)的預壓力，驅使透鏡支撐體(7)向光軸方向移動；所述的透鏡驅動裝置(1)還包括在所述的小帽和框架之間的間隙中設置的防止透鏡支撐體(7)錯位和移動的垂直方向限制裝置；在所述的透鏡支撐體和環口之間的間隙中設置的防止透鏡支撐體(7)錯位和移動的旋轉方向限制裝置。
2.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置，其特征在于所述的垂直方向限制裝置是突設在框架(23)內周面上的多個前側肋拱(37)，多個前側肋拱(37)位于小帽(24)和框架(23)之間的間隙中。
3.如權利要求2所述的透鏡驅動裝置，其特征在于所述的設置在框架(23)內周面上的前側肋拱(37)為六個，六個前側肋拱(37)在框架23內周面的圓周方向上按六等分呈等間隔設置。
4.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置，其特征在于所述的旋轉方向限制裝置是突設在透鏡支撐體(7)外周面沿著圓筒的側線方向的多個后側肋拱(31)，多個后側肋拱(31)位于環口(3)和透鏡支撐體(7)之間的間隙中。
5.如權利要求4所述的透鏡驅動裝置，其特征在于所述的設置在透鏡支撐體(7)外周面上的后側肋拱(31)為六個，六個后側肋拱(31)在透鏡支撐體(7)外周面的圓周方向上按六等分呈等間隔設置。
6.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置，其特征在于所述的旋轉方向限制裝置還包括，設置在框架(23)的內周面上的嵌合突起(33)，以及設置在小帽(24)外周面上的與嵌合突起(33)相適配的嵌合凹部(44)；嵌合突起(33)與嵌合凹部(44)互以嵌合，限制透鏡支撐體(7)在旋轉方向上的移動，且形成容許透鏡支撐體(7)向透鏡光軸方向的移動。
7.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置，其特征在于還包括一設置在前側彈簧(9)外周側端部(9b)和環口(3)之間的前方墊片(21)；一固定設置在后側彈簧(11)外周端部(11b)與底座(5)基底部(5b)之間的后方墊片(17)。
8.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置，其特征在于還包括一安裝在底座(5)的基底部(5b)上的傳感器支架(19)。
全文摘要
本發明涉及一種透鏡驅動裝置，包括圓筒狀的環口；提供環口座落與裝配的底座；安置在環口內的磁石和線圈；設置在環口內周側的透鏡支撐體；其特點是環口截面呈凹字形狀，線圈固定在透鏡支撐體外周部上，透鏡支撐體外周部伸入凹字形環口內，且在環口凹字形間隙中移動；還包括外周側端部與環口固接的呈環狀板簧的前側彈簧和后側彈簧；將前側彈簧內周側端部固定在透鏡支撐體上的小帽；將前側彈簧外周側端部固定在環口上的框架；以及設置在小帽和框架之間間隙中的垂直方向限制裝置；設置在透鏡支撐體和環口之間間隙中的旋轉方向限制裝置。本發明通過前后兩側限制透鏡支撐體移動，使之無需增加部件和組裝步驟即具耐顛簸與沖擊性能，因此極為實用。
文檔編號G03B19/02GK1683946SQ20041001772
公開日2005年10月19日 申請日期2004年4月16日 優先權日2004年4月16日
發明者白木學, 關口直樹, 吉江守正, 千代原陽介 申請人:思考電機(上海)有限公司