透鏡驅動裝置制造方法
【專利摘要】一種透鏡驅動裝置,使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。在透鏡托架(7)的X軸方向上的一側的外周以及Y軸方向上的一側的外周夾著磁軛(13)分別固定有線圈(1401a、1401b),并且,與線圈(1401a、1401b)對置地分別配設有磁鐵(1101、1102),在隔著磁鐵(1101、1102)在光軸方向離開的狀態下對置配置有線圈(1201、1202),利用磁鐵(1101、1102)和線圈(1401a、1401b)構成使透鏡托架(7)移動的第1移動機構,利用磁鐵(1101、1102)和線圈(1201、1202)構成使支承部件(6)移動的第2移動機構。
【專利說明】透鏡驅動裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及透鏡驅動裝置,尤其涉及適于搭載于便攜式電話等的比較小型的照相機的手抖修正的透鏡驅動裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,在搭載于帶照相機的便攜式電話等的透鏡驅動裝置中,隨著照相機的高性能、高功能化的要求,不僅要求具備自動調焦功能還要求具備手抖修正功能。作為具有手抖修正功能的透鏡驅動裝置,例如提案有利用手抖修正裝置對手抖進行修正的結構等,該手抖修正裝置具有:將具備聚焦線圈以及配置于該聚焦線圈的外側的永久磁鐵的自動調焦用透鏡驅動裝置整體支承為能夠擺動的吊線;以及與自動調焦用透鏡驅動裝置的永久磁鐵對置配置的手抖修正用線圈(例如,參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻1:日本特開2011 - 65140號公報
[0004]但是,在上述那樣的結構中,手抖修正裝置的框體具有矩形狀,在與該框體對應的四邊配置有永久磁鐵。因而,存在必須確保在聚焦線圈的外側配置永久磁鐵的空間、從而與光軸方向正交的方向的透鏡驅動裝置的尺寸的小型化困難的問題。
【發明內容】
[0005]本發明正是鑒于這一點而完成的,其目的在于提供一種能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體 的尺寸小型化的透鏡驅動裝置。
[0006]本發明的透鏡驅動裝置,具備:保持體,具有能夠保持透鏡體的透鏡托架以及使所述透鏡托架沿著光軸方向移動的第I移動機構;以及第2移動機構,使所述保持體沿與光軸方向正交且相互交差的第I方向以及第2方向移動,所述第I移動機構具備配置于所述透鏡托架的周圍的第I線圈以及磁鐵,所述透鏡驅動裝置的特征在于,在所述透鏡托架的所述第I方向上的一側的外周以及所述第2方向上的一側的外周夾著設置于所述透鏡托架的磁軛而分別固定所述第I線圈,并且,與所述第I線圈對置地分別配設所述磁鐵,在隔著所述磁鐵在光軸方向離開的狀態下對置配置有第2線圈,所述磁鐵和所述第2線圈構成所述第2移動機構。
[0007]根據上述透鏡驅動裝置,在第I移動機構以及第2移動機構中兼用磁鐵,并且,上述磁鐵配置在透鏡托架的第I方向以及第2方向的一側的外周,因此不需要如夾著透鏡托架而配置磁鐵的情況那樣確保在透鏡托架的兩側配置磁鐵的空間。由此,能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。
[0008]在上述透鏡驅動裝置中,優選在未對所述第I線圈通電的初始狀態下,借助在所述磁鐵和所述磁軛之間作用的磁力將所述透鏡托架保持在光軸方向上的中立位置。在該情況下,在初始狀態下借助在磁鐵和磁軛之間作用的磁力將透鏡托架保持在光軸方向上的中立位置,因此,能夠縮短使透鏡托架移動至光軸方向的一側或者另一側的極限位置時的移動距離,因此能夠減少使透鏡托架移動時所需要的電流量。此外,在初始狀態下借助在磁鐵和磁軛之間作用的磁力將透鏡托架保持在光軸方向上的中立位置,因此不需要用于使透鏡托架返回到中立位置的特殊結構,所以能夠抑制構成裝置主體的零部件個數。
[0009]尤其地,在上述透鏡驅動裝置中,優選光軸方向上的所述磁軛的尺寸構成為所對應的所述磁鐵的光軸方向上的尺寸以下的尺寸。在該情況下,通過以磁軛為基準進行透鏡托架的定位,能夠在從磁鐵產生的磁場之中的相對較強的磁力所波及到的范圍配置磁軛,因此,能夠以高精度將透鏡托架配置在光軸方向上的中立位置。
[0010]此外,在上述透鏡驅動裝置中,所述保持體具有供所述磁鐵設置的支承部件,在所述透鏡托架和所述支承部件之間配設有滾珠,借助所述磁力,所述滾珠被夾持在所述透鏡托架和所述支承部件之間,并且,所述透鏡托架能夠相對于所述支承部件沿光軸方向移動。在該情況下,構成為在與配設于支承部件之間的滾珠接觸的狀態下透鏡托架能夠相對于支承部件沿光軸方向移動,因此,能夠減少透鏡托架沿光軸方向移動時的摩擦,因此能夠使透鏡托架順暢地移動。
[0011]尤其地,在上述透鏡驅動裝置中,優選所述滾珠以夾著所述透鏡托架的中央部的方式配設于該透鏡托架的在周向離開的兩個部位。在該情況下,在透鏡托架的夾著中央部而離開的兩個部位配設滾珠,因此,能夠將透鏡托架以夾著其中央部大幅度離開的兩個部位支承于支承部件,因此能夠確保穩定性并且能夠使透鏡托架沿光軸方向移動。
[0012]進而,在上述透鏡驅動裝置中,優選所述支承部件在俯視時具有矩形狀,所述滾珠配設在與所述支承部件的對角對應的位置。在該情況下,由于在與支承部件的對角對應的位置配設滾珠,所以能夠有效地活用容易成為死區的支承部件的拐角部周邊,因此能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。
[0013]此外,在上述透鏡驅動裝置中,優選所述磁軛由單一部件構成,所述磁軛安裝于所述透鏡托架,并且,在該磁軛上連接有各個所述第I線圈的一端。在該情況下,安裝于透鏡托架的磁軛由單一部件構成,并且各個第I線圈的一端與磁軛連接,所以能夠利用磁軛作為對雙方的第I線圈的電力供給路徑,能夠以簡單的結構對第I線圈進行電力供給。
[0014]此外,在上述透鏡驅動裝置中,所述透鏡驅動裝置具備將所述保持體支承為能夠移動的吊線,所述吊線由具有導電性的金屬材料構成,并且,該吊線的一端經由固定于所述支承部件的由導電性材料構成的金屬部件與所述支承部件連接。在該情況下,吊線以及與該吊線連接的金屬部件由導電性材料構成,因此能夠將它們作為電力供給路徑加以利用,因此無需特殊的結構便能夠進行對第I線圈等的電力供給。
[0015]此外,在上述透鏡驅動裝置中,在所述支承部件中埋設有非磁性的金屬板材,用于使所述保持體沿所述第I方向移動的一組磁鐵夾著所述金屬板材在光軸方向排列配設,并且,用于使所述保持體沿所述第2方向移動的另一組磁鐵夾著所述金屬板材在光軸方向排列配設。在該情況下,為了使保持體沿第I方向、第2方向移動而分別在支承部件上設置有一組磁鐵,因此能夠確保使保持體移動的磁力,能夠使保持體沿第I方向、第2方向順暢地移動。此外,埋設金屬板材而構成支承部件,因此,能夠使支承部件具有用于保持兩組磁鐵的強度,并且能夠確保支承部件的設計的自由度。由此,例如,即便在吊線的一端與支承部件連接的情況下,也能夠避免支承部件的尺寸變大,并且能夠形成該連接部分。
[0016]進而,在上述透鏡驅動裝置中,優選所述第I線圈被捆扎成沿著光軸方向延伸的平板狀。在該情況下,由于將第I線圈捆扎成沿著光軸方向延伸的平板狀,所以能夠減小第I線圈的與光軸方向正交的方向的尺寸,因此能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。
[0017]發明效果
[0018]根據本發明,能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的一實施方式所涉及的透鏡驅動裝置的分解立體圖。
[0020]圖2是上述實施方式所涉及的透鏡驅動裝置所具有的支承部件周邊的放大圖。
[0021]圖3是上述實施方式所涉及的透鏡驅動裝置所具有的透鏡托架周邊的放大圖。
[0022]圖4是從上方側示出組裝上述透鏡驅動裝置的狀態的立體圖。
[0023]圖5是從圖4所示的透鏡驅動裝置拆除上側殼體的情況下的立體圖。
[0024]圖6是從下方側示出組裝上述透鏡驅動裝置的狀態的立體圖。
[0025]圖7是穿過上述實施方式所涉及的透鏡驅動裝置所具有的磁軛的剖視圖。
[0026]圖8是圖4所示的透鏡驅動裝置的A — A線向視剖視圖。
[0027]圖9是圖4所示的透鏡驅動裝置的B — B線向視剖視圖。
[0028]標記說明
[0029]I透鏡驅動裝置
[0030]2下側殼體
[0031]3下側FPC (柔性印刷電路板)
[0032]4、401a ?401d 吊線
[0033]5金屬部件
[0034]501?δ03金屬板材
[0035]6支承部件
[0036]601主體部
[0037]602>602a>602b 金屬板材
[0038]603側壁部
[0039]604保持部
[0040]605a、605b 收納部
[0041]7透鏡托架
[0042]701、702 突出面部
[0043]701a,701b,702a,702b 保持片
[0044]703,704 卡止片
[0045]703a、704a 突出部
[0046]8上側殼體
[0047]9上側FPC (柔性印刷電路板)
[0048]1001a、IOOlb 磁檢測元件
[0049]1101、1101a、IIOlb 磁鐵
[0050]1102、1102a、1102b 磁鐵
[0051]1201、1201a、1201b 線圈[0052]1202、1202a、1202b 線圈
[0053]13 磁軛
[0054]1401、1401a、1401b 線圈
[0055]1501、1502 滾珠
【具體實施方式】
[0056]以下,參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。圖1是本發明的一實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I的分解立體圖。圖2是本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I所具有的支承部件6周邊的放大圖。圖3是本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I所具有的透鏡托架7周邊的放大圖。另外,在圖1中簡化透鏡托架7的一部分。
[0057]本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I具備通過使能夠保持未圖示的透鏡體的透鏡托架7沿光軸方向(圖1所示的Z方向)移動來進行照相機的對焦的自動調焦功能。此外,透鏡驅動裝置I具備通過使設置于透鏡托架7的外周側的支承部件6沿與光軸方向正交且在相互正交狀態下交差的方向(圖1所示的X軸、Y軸方向)移動(微量移動)而將撮影光軸保持為一定的手抖修正功能。
[0058]如圖1所示,透鏡驅動裝置I具備:構成裝置主體的框體的一部分的下側殼體2 ;與該下側殼體2的上表面 重疊配置的下側FPC (柔性印刷電路板)3 ;及經由吊線4以及金屬部件5支承于該下側FPC3的支承部件6。此外,透鏡驅動裝置I具備:保持未圖示的透鏡體的透鏡托架7 ;構成裝置主體的框體的一部分的上側殼體8 ;以及與該上側殼體8的頂面重疊配置的上側FPC9。
[0059]下側殼體2例如通過對絕緣性的樹脂材料進行成形而構成,具有大致平板形狀。下側殼體2具有矩形狀,在其四角部形成有用于將吊線4固定于下側FPC3的四個固定孔201a~201d。此外,在上述固定孔201a~201d的內側形成有圓形狀的開口部202。該開口部202收納安裝透鏡驅動裝置I的基板上的撮像元件。開口部202靠固定孔201d側形成。在開口部202的外側且是固定孔201a與固定孔201b之間的邊以及固定孔201b與固定孔201c之間的邊的外緣部之間設置有一對貫通部203a、203b。上述貫通部203a、203b設置成能夠收納后述的磁檢測元件1001a、IOOlb的尺寸。
[0060]下側FPC3具有:與下側殼體2的上表面重疊的矩形狀部301 ;以及從該矩形狀部301的一邊朝外側伸出設置的伸出部302。在矩形狀部301的四角部形成有用于貫通吊線4的四個貫通孔301a~301d。此外,在矩形狀部301上,在與下側殼體2的開口部202對應的位置形成有開口部303。在伸出部302上設置有與拉繞圖案(引務回L.^夕一 >)導通的未圖示的外部連接端子。在伸出部302的基端部周邊形成有狹縫304。該狹縫304是為了供后述的上側FPC9的連結部901的前端插通從而將下側FPC3的拉繞圖案和上側FPC9的拉繞圖案電連接而設置的。另外,下側FPC3通過雙面膠帶或粘接劑等固定于下側殼體22的上表面。
[0061]在下側FPC3的下表面的規定位置安裝有一對磁檢測元件1001a、1001b。上述磁檢測元件1001a、1001b在下側FPC3與下側殼體2重疊的情況下配置于由貫通部203a、203b收納的位置。例如,上述磁檢測元件1001a、1001b由霍爾元件構成。如在后詳細敘述的那樣,上述磁檢測元件1001a、1001b對伴隨著支承部件6的圖1所示的X軸方向、Y軸方向的移動的磁場強度的變化進行檢測。另外,圖1所示的X軸方向、Y軸方向分別構成第I方向、第2方向。
[0062]吊線4由具有彈性且具有導電性的金屬材料形成,且由四根吊線401a?401d構成。一端部(下端部)貫通貫通孔301a?301d且軟釬焊于下側FPC3的下表面(拉繞圖案)。另一方面,吊線4的另一端部(上端部)貫通后述的貫通孔501a、502a、503a、503b且軟釬焊于金屬板材501?503的上表面。
[0063]金屬部件5通過對磷青銅等的具有導電性的金屬板材實施沖裁加工而形成。金屬部件5由三個金屬板材501?503構成。在金屬板材501、502上分別形成有供吊線401a、401b的上端部貫通的貫通孔501a、502a。此外,在金屬板材503上形成有供吊線401c、401d的上端部貫通的貫通孔503a、503b。此外,在金屬板材501?503上形成有用于將它們固定于支承部件6的上表面的開口部。
[0064]支承部件6例如通過相對于由絕緣性的樹脂材料構成的主體部601埋設由非磁性材料形成的金屬板材602而構成。支承部件6由主體部601以及金屬板材602構成,在俯視時具有大致矩形狀。主體部601具有:在俯視時與鄰接的2邊對應設置的側壁部603 ;以及配置于該側壁部603的鄰接的2邊所交差的角部的對角的保持部604。另外,在圖1所示的支承部件6中,示出用于固定金屬板材501?503的部分熱變形后的狀態。在圖2中也是相同的。
[0065]在構成主體部601的側壁部603的內壁設置有圓弧面603a。此外,如圖2所示,在側壁部603的兩端部周邊設置有收納后述的透鏡托架7的卡止片703、704以及滾珠1501、1502的收納部605a、605b(參照圖7)。利用由在側壁部603的端部朝支承部件6的內側突出設置的突出片603b以及在從該突出片603b離開的位置朝支承部件6的內側突出設置的突出片603c所形成的空間,構成上述收納部605a、605b。
[0066]埋設于主體部601的金屬板材602配置于支承部件6的光軸方向(圖1所示的Z軸方向)的中央附近。更具體而言,金屬板材602配置成連結側壁部603的兩端部和保持部604。例如,金屬板材602通過嵌入成形而埋設于主體部601。優選金屬板材602構成為大致L字形狀,利用保持部604保持該金屬板材602的彎曲部分。
[0067]另外,此處,對利用單一部件構成金屬板材602的情況進行說明,但也可以利用一對具有直線形狀的部件構成金屬板材602。如在后詳細敘述的那樣,在本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I中,由于在支承部件6上固定磁鐵1101、1102,所以為了確保一定以上的強度而埋設金屬板材602。但是,只要能夠確保一定以上的強度,便也可以利用樹脂材料對支承部件6進行一體成形。
[0068]另外,如圖1所示,金屬板材602從支承部件6在兩個部位處露出。以下為了說明方便而將從支承部件6露出的一方稱作金屬部件602a,將另一方稱作金屬部件602b。在金屬部件602a的上表面以及下表面固定有一對磁鐵1101 (1101a、IlOlb),在金屬部件602b的上表面以及下表面固定有一對磁鐵1102 (1102a、1102b)(參照圖2)。另外,一對磁鐵1101構成用于使支承部件6沿X軸方向(第I方向)移動的一組磁鐵,一對磁鐵1102構成用于使支承部件6沿Y軸方向(第2方向)移動的另一組磁鐵。
[0069]上述磁鐵1101、1102具有大致棱柱形狀。磁鐵1101a、1102a的下表面分別固定于金屬部件602a、602b的上表面。另一方面,磁鐵1101b、1102b的上表面分別固定于金屬部件602a、602b的下表面。上述磁鐵1101、1102例如通過粘接劑等分別粘接于金屬部件602a、
602b ο
[0070]與上述磁鐵1101、1102分別對置地配置有線圈1201、1202。上述線圈1201、1202構成第2線圈,捆扎成沿著與光軸方向(圖1所示的Z軸方向)正交的方向延伸的平板狀。上述線圈1201、1202的外形在俯視時包括大致長方形狀,與長邊對應的部分構成為與磁鐵1101、1102的表面(上表面、下表面)相同的形狀。此外,線圈1201、1202的中央部分別成為空芯狀態。另外,利用上述磁鐵1101、1102以及線圈1201、1202構成使構成保持體的支承部件6以及透鏡托架7移動的第2移動機構。
[0071]線圈1201由一對線圈1201a、1201b構成。線圈1201a的兩端軟釬焊于上側FPC9的下表面,線圈1201a的下表面與磁鐵IlOla的上表面對置配置。另一方面,線圈1201b的兩端軟釬焊于下側FPC3的上表面,線圈1201b的上表面與磁鐵IlOlb的下表面對置配置。同樣地,線圈1202由一對線圈1202a、1202b構成。線圈1202a的兩端軟釬焊于上側FPC9的下表面,線圈1202a的下表面與磁鐵1102a的上表面對置配置。另一方面,線圈1202b的兩端軟釬焊于下側FPC3的上表面,線圈1202b的上表面與磁鐵1102b的下表面對置配置。另外,線圈1201a、1202a通過粘接劑等固定于上側FPC9的下表面,線圈1201b、1202b通過粘接劑等固定于下側FPC3的上表面。
[0072]透鏡托架7例如通過對絕緣性的樹脂材料進行成形而構成,設置成大致圓筒形狀。在透鏡托架7的內周面設置有螺紋槽(參照圖3),以能夠沿光軸方向進行調整的方式固定未圖示的透鏡體。在透鏡托架7的外周面設置有朝透鏡托架7的徑向外側突出的一對突出面部701、702。上述突出面部701、702沿相互正交的方向突出設置。具體而言,突出面部701沿圖1所示的X軸方向突出設置,突出面部702沿圖1所示的Y軸方向突出設置。
[0073]在突出面部701設置有用于保持后述的線圈1401a的一對保持片701a、701b。上述保持片701a、701b在圖1所示的Y軸方向隔開一定距離地配置。同樣地,在突出面部702設置有用于保持后述的線圈1401b的一對保持片702a、702b。上述保持片702a、702b在圖1所示的X軸方向隔開一定距離地配置。
[0074]在上述突出面部701、702的外周安裝有磁軛13以及一對線圈1401 (1401a、1401b)。磁軛13通過對具有磁性的金屬板材實施沖裁加工以及彎曲加工而形成。磁軛13具有在兩個部位彎曲的形狀,配置成沿著突出面部701、702的外周。在磁軛13上設置有用于供突出面部701、702的保持片701a、701b以及保持片702a、702b貫通的開口部。在保持片701a、701b以及保持片702a、702b貫通上述開口部的狀態下,磁軛13固定于透鏡托架7的外周面。例如,磁軛13通過粘接劑等固定。
[0075]線圈1401a、1401b構成第I線圈,捆扎成沿著光軸方向(圖1所示的Z軸方向)延伸的平板狀。上述線圈1401a、1401b的中央部成為空芯狀態。經由磁軛13突出的保持片701a、701b以及保持片702a、702b,如圖3所示,被收納于上述線圈1401a、1401b的中央部成為空芯狀態的一部分。線圈1401a、1401b在利用成為空芯狀態的一部分收納保持片701a、701b以及保持片702a、702b的狀態下固定于突出面部701、702的一部分。例如,線圈1401a、1401b通過粘接劑等固定。上述線圈1401a、1401b的一端與磁軛13的一部分連接,另一端軟釬焊于固定于支承部件6的金屬部件5的一部分(參照圖3、圖5)。另外,利用上述線圈1401a、1401b、磁軛13以及上述的磁鐵1101、1102構成使透鏡托架7沿光軸方向移動的第I移動機構。此外,利用包括該第I移動機構、透鏡托架7以及支承部件6的構成部件構成保持體。
[0076]此外,在突出面部701、702的外側且在透鏡托架7的外周面設置有一對卡止片703,704o卡止片703夾著突出面部701而配置在突出面部702的相反側的位置。另一方面,卡止片704夾著突出面部702而配置在突出面部701的相反側的位置。在卡止片703的前端設置有與保持片701a、701b朝相同方向(圖1所示的X軸方向)突出的突出部703a。另一方面,在卡止片704的前端設置有與保持片702a、702b朝相同方向(圖1所示的Y軸方向)突出的突出部704a。
[0077]上述卡止片703、704與滾珠1501、1502 —起被收納于支承部件6的收納部605a、605b。滾珠1501、1502是形成為球形狀的球體,分別由非磁性的金屬材料構成。在本實施方式中,作為滾珠1501、1502,對分別具備多個(更具體而言為三個)滾珠的情況進行說明,其數量并不限定于此。如在后詳細敘述的那樣,上述滾珠1501、1502起到使按壓于支承部件6的透鏡托架7沿光軸方向(圖1所示的Z軸方向)順暢地移動的作用。
[0078]上側殼體8例如通過對非磁性材料進行機械加工而構成,設置成朝圖1所示的下方側開口的箱狀。上側殼體8具有:在俯視時設置成大致矩形狀的上表面部801 ;以及從該上表面部801的側緣部垂下設置的側面部802。在上表面部801的中央設置有圓形狀的開口部801a。在構成側面部802的側面部802a的中央設置有收納后述的上側FPC9的連結部901的膨出部802b。此外,側面部802a的下端部設置成比其他側面部802的下端部短,構成為在組裝了透鏡驅動裝置I的狀態下能夠使得下側FPC3的伸出部302朝外部露出。
[0079]上側FPC9固定于上側殼體8的上表面部801的下表面(頂面)。例如,上側FPC9通過雙面膠帶或粘接劑等粘接于上側殼體8的頂面。上側FPC9具有與上側殼體8的頂面中的鄰接的一對邊對應的形狀。朝與上側殼體8的側面部802a對應的上側FPC9的側緣部垂下設置有連結部901。該連結部901的前端插通于下側FPC3的狹縫304。利用設置于連結部901的表面的拉繞圖案,上側FPC9的拉繞圖案與下側FPC3的拉繞圖案電連接。
[0080]其次,對組裝了本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I的狀態進行說明。圖4是從上方側示出組裝了本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I的狀態的立體圖。圖5是從圖4所示的透鏡驅動裝置I拆除上側殼體8的情況下的立體圖。圖6是從下方側示出組裝了本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I的狀態的立體圖。另外,在圖4?圖6中,示出透鏡托架7以及支承部件6尚未移動的初始狀態下的透鏡驅動裝置I。此外,為了便于說明,在圖5中省略上側FPC9,在圖6中省略下側殼體2、下側FPC3以及吊線4。
[0081]如圖4所示,透鏡驅動裝置I在被組裝的狀態下,成為在由下側殼體2和上側殼體8形成的內部空間收納包括支承部件6及透鏡托架7的構成零部件的狀態。未圖示的透鏡體通過經由形成于上側殼體8的上表面部801的開口部801a擰入透鏡托架7而被組裝,構成為能夠與透鏡托架7 —體移動。此外,下側FPC3的伸出部302從上側殼體8的側面部802a的下方側露出。
[0082]在透鏡驅動裝置I的內部中,如圖5所示,下側FPC3與下側殼體2的上表面重疊,借助吊線4,支承部件6在從固定于上側FPC9以及下側FPC3的線圈1201、1202離開的狀態下被支承。在該情況下,吊線401a?401d的下端部軟釬焊于下側FPC3的下表面,且貫通貫通孔301a?301d而朝上方側伸出。另一方面,吊線401a?401d的上端部軟釬焊于通過熱鉚接等固定于支承部件6的主體部601 (側壁部603以及保持部604)的上表面的金屬板材501?503的上表面。即,支承部件6成為經由吊線4以及金屬部件5被懸吊的狀態。
[0083]此外,固定于支承部件6的金屬板材602的磁鐵1101、1102以上述上表面以及下表面不與線圈1201、1202的表面接觸的方式對置配置。透鏡托架7配置于支承部件6的內偵牝借助在后述的磁鐵1101、1102與磁軛13之間作用的磁力而配置于規定位置(支承部件6的光軸方向的中立位置)。
[0084]另一方面,如圖6所示,在下側FPC3的下表面,在與磁鐵1101b、1102b的下表面對應的位置安裝有磁檢測元件1001a、1001b。上述磁檢測元件1001a、IOOlb在初始狀態下配置于磁鐵1101b、1102b的長邊方向的中央附近的位置。上述磁檢測元件1001a、1001b分別對伴隨著支承部件6的圖6所示的X軸、Y軸方向的移動的磁場強度的變化進行檢測。由磁檢測元件1001a、1001b檢測到的信號經由下側FPC3的拉繞圖案輸出至搭載有透鏡驅動裝置I的便攜式電話裝置等的控制部。
[0085]以下,使用圖7?圖9對本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I的構成部件的位置關系進行說明。圖7是穿過本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I所具有的磁軛13的剖視圖。圖8是圖4所示的透鏡驅動裝置I的A — A線向視剖視圖。圖9是圖4所示的透鏡驅動裝置I的B — B線向視剖視圖。另外,在圖7?圖9中,也示出初始狀態下的透鏡驅動裝置I。此外,在圖8以及圖9中,為了便于說明而示出磁鐵1101、1102的磁化狀態。
[0086]如圖7所示,線圈1401a、1401b隔著磁軛13設置在透鏡托架7的圖7所示的X軸、Y軸方向上的一側的外周。并且,磁鐵1101、1102在離開的狀態下分別與上述線圈1401a、1401b對置設置。此外,如圖8、圖9所示,在隔著磁鐵1101在光軸方向離開的狀態下對置配置有一對線圈1201a、1201b,并且,在隔著磁鐵1102在光軸方向離開的狀態下對置配置有一對線圈 1202a、1202b。
[0087]在透鏡驅動裝置I中,兼用供給使透鏡托架7移動的磁力并且供給使支承部件6移動的磁力的磁鐵1101、1102,并且,上述磁鐵1101、1102配置在透鏡托架7的圖7所示的X軸方向、Y軸方向的一側的外周,因此,不需要如隔著透鏡托架7配置一對磁鐵的情況那樣確保配置一對磁鐵的空間,從而能夠使X軸方向、Y軸方向上的裝置主體的尺寸小型化。
[0088]對磁鐵1101、1102、磁軛13以及線圈1401a、1401b的位置關系進行更具體的說明。如圖7?圖9所示,線圈1401a、1401b分別與磁鐵1101、1102的內表面對置配置。如上所述,線圈1401a、1401b被捆扎成沿著光軸方向(圖1所示的Z軸方向)延伸的平板狀,成為其一面(外側的面)與磁鐵1101、1102對置且另一面(內側的面)與磁軛13對置的狀態。像這樣將線圈1401a、1401b捆扎成沿著光軸方向延伸的平板狀,因此能夠減小線圈1401a、1401b的與光軸方向正交的方向上的尺寸,從而實現與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸的小型化。
[0089]磁軛13配置于上述線圈1401a、1401b的內側。光軸方向(圖8、圖9所示的Z軸方向)上的磁軛13的尺寸構成為比隔著線圈1401a、1401b分別對置的磁鐵1101、1102的相同方向上的尺寸短。磁軛13由具有磁性的金屬板材構成,因此被來自磁鐵1101、1102的磁力吸引。因此,固定有磁軛13的透鏡托架7成為也被朝磁鐵1101、1102側吸引的狀態。在該情況下,透鏡托架7被朝支承部件6的保持部604側吸引。此外,在未對線圈1401a、1401b通電的初始狀態下,透鏡托架7借助在磁鐵1101、1102和磁軛13之間作用的磁力而配置在支承部件6的光軸方向的中立位置。
[0090]如圖7所示,在支承部件6的收納部605a中收納有透鏡托架7的卡止片703以及滾珠1501。如上所述,透鏡托架7因在磁鐵1101、1102和磁軛13之間作用的磁力而被朝支承部件6的保持部604側吸引。因此,滾珠1501被夾持在卡止片703以及突出部703a的內壁面和與之對置的收納部605a的內壁面之間。同樣地,在收納部605b中收納有透鏡托架7的卡止片704以及滾珠1502。滾珠1502被夾持在卡止片704以及突出部704a的內壁面和與之對置的收納部605b的內壁面之間。如圖7所示,滾珠1501、1502以夾著透鏡托架7的中央部的方式配設于該透鏡托架7的在周向離開的兩個部位。此外,在由穿過滾珠1501和滾珠1502的中心彼此的平面劃分成的一方的區域配置磁鐵1101和磁鐵1102這雙方。由此,滾珠1501、1502受到磁鐵1101、1102的磁力而在穩定的狀態下保持在透鏡托架7和支承部件6之間。
[0091]另外,在磁鐵1101、1102和磁軛13之間作用的磁力被設定成透鏡托架7能夠沿光軸方向(圖7所示的Z軸方向)移動的程度。因此,滾珠1501、1502以能夠滾動的方式夾持在透鏡托架7 (更具體而言,為卡止片703、704)的內壁面和與之對置的收納部605的內壁面之間。即,收納于收納部605a、605b的滾珠1501、1502成為容許透鏡托架7的光軸方向的移動并且被保持在支承部件6和透鏡托架7之間的狀態。
[0092]如圖8、圖9所示,固定于支承部件6的金屬板材602 (602a、602b)的磁鐵1101、1102與固定于上側FPC9、下側FPC3的線圈1201、1202對置配置。安裝于下側FPC3的下表面的磁檢測元件IOOla配置在分別與磁鐵1101、線圈1201的中央部對應的位置(參照圖9)。同樣地,安裝于下側FPC3的下表面的磁檢測元件IOOlb配置在分別與磁鐵1102、線圈1202的中央部對應的位置(參照圖8)。
[0093]另外,在磁鐵1101、1102中,沿著透鏡托架7的徑向配置有不同的磁極。此外,在磁鐵1101中,配置于上方側的一方的磁鐵IlOla的磁極與配置于下方側的另一方的磁鐵IlOlb的磁極構成為不同的磁極。例如,磁鐵IlOla的外側部分被磁化為S極,而內側部分被磁化為N極。磁鐵IlOlb的外側部分被磁化為N極,而內側部分被磁化為S極。同樣地,在磁鐵1102中,配置于上方側的一方的磁鐵1102a的磁極與配置于下方側的另一方的磁鐵1102b的磁極構成為不同的磁極。例如,磁鐵1102a的外側部分被磁化為S極,而內側部分被磁化為N極。磁鐵1102b的外側部分被磁化為N極,而內側部分被磁化為S極。
[0094]其次,對本實施方式所涉及的透鏡驅動裝置I的動作進行說明。首先,對利用磁鐵1101、1102在透鏡驅動裝置I的框體內部產生的磁場進行說明。在透鏡驅動裝置I的框體內部中,如圖8、圖9所示,在磁鐵1101、1102的周邊產生磁場。
[0095]在磁鐵1101、1102的上方側產生的磁場中,產生從磁鐵1101、1102的內側朝向外側行進的磁力線。另一方面,在磁鐵1101、1102的下方側產生的磁場中,產生從磁鐵1101、1102的外側朝向內側行進的磁力線。線圈1201、1202配置在構成上述磁場的磁力線的路徑上。此外,磁檢測元件1001a、IOOlb配置在構成在磁鐵1101、1102的下方側產生的磁場的磁力線的路徑上。
[0096]此外,在磁鐵1101、1102的內側(透鏡托架7側)產生的磁場中,產生從配置于上方側的磁鐵1101a、1102a朝向配置于下方側的磁鐵1101b、1102b行進的磁力線。另一方面,在磁鐵1101、1102的外側產生的磁場中,產生從配置于下方側的磁鐵1101b、1102b朝向配置于上方側的磁鐵1101a、1102a行進的磁力線。
[0097]線圈1401a、1401b配置在構成在磁鐵1101、1102的內側產生的磁場的磁力線的路徑上。尤其地,構成在磁鐵1101、1102的內側產生的磁場的磁力線的路徑由固定于透鏡托架7的外周的磁軛13控制。在由配置于上方側的磁鐵1101a、1102a、配置于下方側的磁鐵1101b、1102b以及磁軛13構成的磁回路中,構成為與線圈1401a、1401b交差的磁力線增加。
[0098]在像這樣產生磁場的狀況下,當在線圈1401a、1401b中流過電流時,在上述線圈1401a、1401b上產生推力(洛倫茲力)。借助像這樣產生的推力,透鏡托架7沿光軸方向(圖7?圖9所示的Z軸方向)移動。
[0099]例如,當在線圈1401a、1401b的上方側部分流過從圖8、圖9所示的紙面里側朝近前側方向(圖8中為X軸正方向、圖9中為Y軸負方向)的電流時,在線圈1401a、1401b上產生Z軸正方向(上方向)的推力。相反地,當在線圈1401a、1401b的上方側部分流過從紙面近前側朝里側方向(圖8中為X軸負方向,圖9中為Y軸正方向)的電流時,在線圈1401a、1401b上產生Z軸負方向(下方向)的推力。在該情況下,由于磁鐵1101、1102固定于支承部件6,所以與上述推力對應地透鏡托架7沿光軸方向移動。
[0100]在透鏡驅動裝置I中,例如,通過根據來自搭載透鏡驅動裝置I的便攜式電話或數碼照相機的控制部的驅動指示對朝線圈1401a、1401b通電的電流量及朝向進行控制來控制推力,使線圈1401a、1401b上下移動來進行其定位。由此,能夠進行固定有線圈1401a、1401b的透鏡托架7的定位,并且能夠進行組裝于透鏡托架7的透鏡體的定位。另外,當朝線圈1401a、1401b的通電停止時,透鏡托架7借助在磁鐵1101、1102和磁軛13之間作用的磁力而返回到中立位置(初始位置)。
[0101]當像這樣透鏡托架7沿光軸方向移動時,在跟在與支承部件6之間配設的滾珠1501、1502接觸的狀態下透鏡托架7移動。由此,能夠減小透鏡托架7沿光軸方向移動時的摩擦,因此能夠使透鏡托架7順暢地移動。尤其地,滾珠1501、1502在俯視時配設于隔著透鏡托架7的中央部離開的兩個部位,因此能夠相對于支承部件6在大幅度離開的兩個部位對透鏡托架7進行支承,從而能夠使透鏡托架7穩定地沿光軸方向移動。此外,支承部件6在俯視時具有矩形狀,上述滾珠1501、1502配設在與支承部件6的對角對應的位置,因此能夠有效地利用容易成為死區的支承部件6的拐角部周邊,從而能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。
[0102]此外,在透鏡驅動裝置I中,構成使透鏡托架7沿光軸方向移動的移動機構的線圈1401a、1401b以及磁軛13安裝于透鏡托架7,構成該移動機構的磁鐵1101、1102安裝于支承部件6。因此,與上述磁鐵1101、1102安裝于透鏡托架7的情況相比,能夠使透鏡托架7輕量化,能夠使透鏡托架7順暢地移動。
[0103]尤其地,在透鏡驅動裝置I中,磁軛13由具有導電性的單一部件構成,該磁軛13安裝于透鏡托架7,并且在磁軛13上連接有線圈1401a、1401b的一端。由此,作為對線圈1401a、1401b的電力供給路徑能夠利用磁軛13,因此能夠以簡單的結構對線圈1401a、1401b進行電力供給。
[0104]另外,如上所述,線圈1401a、1401b的另一端與固定于支承部件6的金屬部件5連接。對上述線圈1401a、1401b的電流經由軟釬焊于下側FPC3的吊線4、金屬部件5供給。這樣,在透鏡驅動裝置I中,將上述吊線4以及金屬部件5作為對線圈1401a、1401b的電力供給路徑加以利用,因此無需具有特殊的結構便能夠以簡單的結構對線圈1401a、1401b進行電力供給。
[0105]另一方面,在如上述那樣產生磁場的狀況下,當在線圈1201、1202中流過電流時,在上述線圈1201、1202上產生推力(洛倫茲力)。借助像這樣產生的推力,支承部件6伴隨著吊線4的擺動而沿圖8、圖9所示的X軸方向以及Y軸方向移動。
[0106]例如,當在線圈1202a、1202b的內側部分流過圖8所示的X軸負方向(從紙面近前側朝里側方向)的電流時,在線圈1202a、1202b上產生Y軸負方向(圖8所示的右方向)的推力。相反地,當在線圈1202a、1202b的內側部分流過圖8所示的X軸正方向(從紙面里側朝近前側方向)的電流時,在線圈1202a、1202b上產生Y軸正方向(圖8所示的左方向)的推力。對于圖9所示的線圈1201a、1201b也是相同的。在該情況下,線圈1201、1202固定于下側FPC3、上側FPC9,因此與上述推力對應地支承部件6沿與光軸方向正交的方向移動。
[0107]在透鏡驅動裝置I中,例如,通過根據來自搭載透鏡驅動裝置I的便攜式電話或數碼照相機的控制部的驅動指示對朝線圈1201、1202通電的電流量及朝向進行控制來控制推力,使磁鐵1101、1102沿與光軸方向正交的方向移動來進行其定位。由此,能夠進行供磁鐵1101、1102固定的支承部件6的定位,并且能夠進行支承于該支承部件6的透鏡托架7的定位。另外,當朝線圈1201、1202的通電停止時,支承部件6借助吊線4的彈性力而返回到初始位置。
[0108]如以上說明的那樣,在本實施方式所涉及的在透鏡驅動裝置I中,兼用供給使透鏡托架7移動的磁力并且供給使支承部件6移動的磁力的磁鐵1101、1102,并且上述磁鐵1101U102配置于與透鏡托架7的光軸方向正交的方向(圖8、圖9所示的X軸方向以及Y軸方向)的一側的外周,因此,不需要如夾著透鏡托架7配置一對磁鐵的情況那樣確保在透鏡托架7的兩側配置一對磁鐵的空間。由此,能夠使與光軸方向正交的方向上的裝置主體的尺寸小型化。
[0109]此外,在透鏡驅動裝置I中,在初始狀態下借助在磁鐵1101、1102和磁軛13之間作用的磁力將透鏡托架7保持在支承部件6的光軸方向的中立位置。由此,能夠縮短使透鏡托架7移動至光軸方向的一側(上方側)或者另一側(下方側)的極限位置時的移動距離,因此能夠減少使透鏡托架7移動時所需要的電流量。
[0110]進而,在透鏡驅動裝置I中,在初始狀態下借助在磁鐵1101、1102和磁軛13之間作用的磁力將透鏡托架7保持在支承部件6的光軸方向的中立位置,因此,不需要用于使透鏡托架7返回到中立位置的特殊結構,因此能夠抑制構成裝置主體的零部件個數。而且,由于光軸方向上的磁軛13的尺寸構成為比磁鐵1101、1102的尺寸短,所以能夠在從磁鐵1101、1102產生的磁場之中的相對較強的磁力所波及到的范圍配置磁軛13,因此能夠以高精度將透鏡托架7配置在保持體的光軸方向的中立位置。
[0111]進而,在透鏡驅動裝置I中,在支承部件6中埋設有金屬板材602,用于使支承部件6沿與光軸方向正交的方向移動的2組磁鐵1101、1102夾著金屬板材602在光軸方向排列配設。由此,能夠確保使支承部件6移動的磁力,能夠使支承部件6沿與光軸方向正交的方向順暢地移動。而且,由于埋設金屬板材602而構成支承部件6,所以能夠使支承部件6具有用于保持2組磁鐵1101、1102的強度,并且能夠確保支承部件6的設計的自由度。由此,例如,即便在吊線4的一端與支承部件6連接的情況下,也能夠避免支承部件6的尺寸變大’并且能夠形成該連接部分。
[0112]另外,本發明并不限定于上述實施方式,能夠進行各種變更而加以實施。在上述實施方式中,附圖所圖示的大小和形狀等并不限定于此,能夠在發揮本發明的效果的范圍內適當變更。此外,只要不脫離本發明的目的的范圍就能夠適當進行變更而加以實施。
[0113]例如,在上述實施方式中,對光軸方向上的磁軛13的尺寸構成為比磁鐵1101、1102的相同方向上的尺寸短的情況進行了說明。但是,對于光軸方向上的磁軛13的尺寸并不限定于此,能夠適當進行變更。以在磁軛13固定于透鏡托架7的狀態下能夠在支承部件6的光軸方向上的中立位置配置透鏡托架7為前提,能夠采用任意的尺寸。但是,從在支承部件6的光軸方向上的中立位置高精度地配置透鏡托架7的觀點出發,優選將光軸方向上的磁軛13的尺寸構成為磁鐵1101、1102的尺寸以下的尺寸。
[0114]此外,在上述實施方式中,對將滾珠1501、1502以夾著透鏡托架7的中央部的方式配設在與支承部件6的對角對應的位置的情況進行了說明。但是,對于滾珠1501、1502的配置并不限定于上述位置,能夠適當進行變更。例如,也可以將上述滾珠1501、1502配設在與支承部件6的對角不同的透鏡托架7的在周向離開的兩個部位。即便在該情況下,也能夠將透鏡托架7在其周向離開的兩個部位支承于支承部件6,因此能夠確保穩定性并且能夠使透鏡托架7沿光軸方向移動。但是,優選將配設滾珠1501、1502的位置設為夾著透鏡托架7的中央部的兩個部位。
[0115]進而,在上述實施方式中,對利用單一部件構成磁軛13,且將該磁軛13作為對線圈1401a、1401b的電力供給路徑加以利用的情況進行了說明。但是,對于磁軛13的結構以及功能并不限定于此,能夠適當進行變更。例如,也能夠利用多個部件構成磁軛13。此外,也可以形成不作為對線圈1401a、1401b的電力供給路徑加以利用的結構。
[0116]同樣地,在上述實施方式中,對將吊線4作為對線圈1401a、1401b的電力供給路徑加以利用的情況進行了說明。但是,對于吊線4的功能并不限定于此,能夠適當進行變更。也可以形成不作為對線圈1401a、1401b的電力供給路徑加以利用的結構。
[0117]進而,在上述實施方式中,對為了使支承部件6沿與光軸方向正交的方向移動而具備兩對磁鐵1101 (1101a、1101b)、1102 (1102a、1102b)的情況進行了說明。但是,對于透鏡驅動裝置I所具備的磁鐵的結構并不限定于此,能夠適當進行變更。例如,也可以具備具有與兩對磁鐵1101 (1101a、1101b)、1102 (1102a、1102b)相同功能的單一磁鐵。
【權利要求】
1.一種透鏡驅動裝置,具備:保持體,具有能夠保持透鏡體的透鏡托架以及使所述透鏡托架沿著光軸方向移動的第I移動機構;以及第2移動機構,使所述保持體沿與光軸方向正交且相互交差的第I方向以及第2方向移動,所述第I移動機構具備配置于所述透鏡托架的周圍的第I線圈以及磁鐵,所述透鏡驅動裝置的特征在于, 在所述透鏡托架的所述第I方向上的一側的外周以及所述第2方向上的一側的外周夾著設置于所述透鏡托架的磁軛而分別固定有所述第I線圈,并且,與所述第I線圈對置地分別配設有所述磁鐵,在隔著所述磁鐵在光軸方向離開的狀態下對置配置有第2線圈,所述磁鐵和所述第2線圈構成所述第2移動機構。
2.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 在未對所述第I線圈通電的初始狀態下,借助在所述磁鐵和所述磁軛之間作用的磁力將所述透鏡托架保持在光軸方向上的中立位置。
3.如權利要求2所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 光軸方向上的所述磁軛的尺寸構成為所對應的所述磁鐵的光軸方向上的尺寸以下的尺寸。
4.如權利要求2所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 所述保持體具有供所述磁鐵設置的支承部件,在所述透鏡托架和所述支承部件之間配設有滾珠,借助所述磁力,所述滾珠被夾持在所述透鏡托架和所述支承部件之間,并且,所述透鏡托架能夠相對于所述支承部件沿光軸方向移動。
5.如權利要求4所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 所述滾珠以夾著所述透鏡托架的中央部的方式配設于該透鏡托架的在周向離開的兩個部位。
6.如權利要求5所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 所述支承部件在俯視時具有矩形狀,所述滾珠配設在與所述支承部件的對角對應的位置。
7.如權利要求1至6中任一項所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 所述磁軛由單一部件構成,所述磁軛安裝于所述透鏡托架,并且,在該磁軛上連接有各個所述第I線圈的一端。
8.如權利要求4至6中任一項所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 所述透鏡驅動裝置具備將所述保持體以能夠移動的方式支承的吊線,所述吊線由具有導電性的金屬材料構成,并且,該吊線的一端經由固定于所述支承部件的由導電性材料構成的金屬部件與所述支承部件連接。
9.如權利要求4至6中任一項所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 在所述支承部件中埋設有非磁性的金屬板材,用于使所述保持體沿所述第I方向移動的一組磁鐵夾著所述金屬板材在光軸方向排列配設,并且,用于使所述保持體沿所述第2方向移動的另一組磁鐵夾著所述金屬板材在光軸方向排列配設。
10.如權利要求1至6中任一項所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 所述第I線圈被捆扎成沿著光軸方向延伸的平板狀。
【文檔編號】G03B5/00GK103995414SQ201410018146
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】木原孝, 長谷川和昭 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社