CN100380154C - 致动器结构和使用该结构的致动器组件以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的致动器结构，所用的本体部形成为大体三叉状，其中棒状的中央部在前方位置进一步分叉形成两股，该两股前端部分别相对于所对应的各侧边部以接近状态配置，该本体部的各侧边部以固定状态配置至少线圈，同时以触及可动体的状态使所述两股前端部与其接触，随着对线圈通电所产生的两股前端部的微小动作使上述可动体移动。

Description

致动器结构和使用该结构的致动器组件以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种搭载于各种电子设备上，并构成设备可动机构部分用的致动器结构和使用该结构的致动器组件以及电子设备。
背景技术
近年来，随着带照相机的手机日益普及，对包括镜头组件在内的各种构成部分的小型化和多功能化的要求也提高。
作为这种现有的镜头组件，广泛采用弹簧和音圈组合而成的构成。图6示出这种现有的镜头组件的构成。
现有的镜头组件如图6的剖视图所示，由磁铁2和磁轭3所形成的间隙部分内配置有固定透镜6的支持框5。支持框5的下端位置配置有音圈4。与此同时，该支持框5和磁轭3两者之间配置有弹簧7，从而构成为镜头组件1。
而且，就其动作而言，音圈上流过电流以便具有向上的电磁力作用，以使支持框5即透镜6移动至该电磁力和弹簧7回复力两者平衡的位置。
另外，作为与本申请的发明相关的在先技术文献信息所知的有例如特开2003-207708号公报。
但上述现有的镜头组件中，其致动器结构部分由磁铁2、磁轭3、以及音圈4所构成。而且其问题在于，其配置位置均配置于筒状的整个外周，所以整体外形变大，装载该致动器结构的设备侧其安装面积也需要较大面积。
发明内容
本发明的致动器结构，其特征在于，由本体部、线圈、以及可动体组成，所述本体部由后方一侧固定于固定部件上的磁性体形成的两根棒状部构成，所述线圈至少配置于两根其中某一根棒状部，所述可动体由配置为以触及棒状部其中某一根的前方一侧这种状态接触的磁性体所形成，通过对线圈通电，使以触及可动体的状态所接触一侧的棒状部产生微小动作，随之使可动体朝棒状部产生微小动作的方向移动。
另外，本发明使用致动器结构的致动器组件，其特征在于，包括：由磁性体所形成的、棒状的下边部、棒状的中央部、以及棒状的上边部平行排列，与由磁性体所形成的底边部相连构成的本体部；以及由磁性体所形成的可动体，中央部的前端分叉为两股下方部和两股上方部，下边部和上边部分别配置有下线圈和上线圈，下边部和上边部与底边部一侧相反侧的端部、或者两股下方部和两股上方部的端部其中某一个端部配置为以触及可动体的状态接触，通过对下线圈或上线圈通电，使以触及可动体的状态所接触一侧的棒状部分产生微小动作，随之使可动体朝棒状部产生微小动作的方向移动。
此外，本发明的电子设备，其特征在于，该电子设备使用如上所述的致动器结构或致动器组件，该电子设备具有一可动机构部分，所述可动机构部分在被驱动部件的侧面部只按规定宽度与被驱动部件的移动方向相符配置有成为可动体的部位，同时作用于可动体并通过可动体使被驱动部件沿移动方向移动。
按照对本发明的实施，为对线圈通电使以触及可动体的状态所接触一侧的棒状部产生微小动作，随之使可动体移动这种构成。因此可得到下列有利效果：可提供一种能够形成为不用音圈的结构紧凑构成，还有助于应用设备侧能够减少其安装面积的致动器结构和使用该结构的致动器组件以及电子设备。
附图说明
图1为表示本发明实施方式使用致动器结构的致动器组件的侧视图；
图2为表示本发明实施方式使用致动器结构所构成的电子设备其作为可动机构部分的镜头组件的剖视图；
图3为表示本发明实施方式使用致动器结构所构成的电子设备其作为可动机构部分的镜头组件的外观立体图；
图4为表示本发明实施方式使用致动器结构所构成的电子设备其作为可动机构部分的镜头组件的分解立体图；
图5为表示本发明实施方式使用致动器结构所构成的电子设备其作为可动机构部分的镜头组件的主要部分即透镜单元移动至上方一侧状态的剖视图；
图6为表示现有的镜头组件的剖视图。
具体实施方式
图1为本发明实施方式使用致动器结构的致动器组件的侧视图。
首先，用图1说明本发明使用致动器结构所构成的致动器组件。图1中，本体部21其后方一侧的底边部22的两端成为侧边部23，有一棒状的中央部24从底边部22的中央位置突出形成。而侧边部23由下边部23A和上边部23B所组成。而且，上述下边部23A和上边部23B分别平行配置，并从底边部22往前按直线棒状突出形成。而且，形成为从底边部22的中央位置与侧边部23平行有一棒状的中央部24突出至前方一侧所形成的所谓三叉形状。而且，底边部22用未图示的固定部件固定以避免其移动。
而且，该棒状的中央部24在前方位置进一步分叉形成两股，并形成两股前端部25。而两股前端部25分叉为两股下方部25A和两股上方部25B。两股下方部25A和两股上方部25B两者分别相对于下边部23A和上边部23B以接近状态配置。
这时两股下方部25A和两股上方部25B的前端位置较各侧边部23的前端位置稍许突出至前方一侧。而两股下方部25A和两股上方部25B其前端形状加工形成为前端收细的形状。
该本体部21由铁等导磁材料构成。另外，也可以逐个形成上述各部件并按上述形状结合。
而且，各侧边部23和棒状中央部24各自的直线部以固定状态配置有线圈31和中央线圈32。各侧边部23的下边部23A加装有下线圈31A，上边部23B分别以固定状态配置有上线圈31B。
另一方面，可动体41为配置于本体部21前方一侧的、由铁等导磁材料所形成的板状可动体。该可动体41用未图示的弹簧或弹性体等按于本体部21一侧，两股下方部25A和两股上方部25B各自的前端相对于可动体41表面以规定的触及状态接触。
另外，下边部23A和上边部23B的前端相对于可动体41表面保持若干间隙相向设置。
该可动体41配置为可在本体部21的下边部23A、两股下方部25A、两股上方部25B、上边部23B并排的长度方向一侧(图1中记载的箭头方向)滑动。如上所述可构成本发明实施方式的致动器组件51。
下面说明其动作。首先，下线圈31A和中央线圈32流过规定电流，使下边部23A和棒状的中央部24磁化。由此，按下边部23A、底边部22、棒状的中央部24、两股下方部25A、可动体41、下边部23A所形成的环状产生磁场。于是，可动体41被两股下方部25A和下边部23A所吸引并在两股下方部25A有往下一侧的微小倾斜动作产生，从而可动体41上施加有朝向图1中下方一侧这种力分量。其结果，可动体41按图1中实线箭头所示的往下一侧方向进行微小移动。一旦对下线圈31A和中央线圈32停止通电，两股下方部25A便相对于可动体41滑动返回到原来的状态，而可动体41处于保持在最初位置往下移动规定量的位置这种状态。另外，一旦使用可动体41在棒状中央部24一侧表面经过研磨的部件，便使棒状的中央部24在可动体41表面上滑动时的摩擦力有所减少，从而可动体41的移动相应平滑。通过按规定的短时间重复进行通电和断电，可动体41便可依次往下移动。
另外，与上述同样使规定电流流过上线圈31B和中央线圈32，来使上边部23B和棒状的中央部24两者磁化。由此，按上边部23B、底边部22、棒状的中央部24、两股上方部25B、可动体41、上边部23B所形成的环状产生磁场。于是，可动体41被两股上方部25B和上边部23B所吸引并在两股上方部25B有往上一侧的微小倾斜动作产生，从而可动体41上施加有朝向图1中上方一侧这种力分量。其结果，可动体41按图1中虚线箭头所示的往上一侧方向进行微小移动。一旦对上线圈31B和中央线圈32停止通电，两股上方部25B便相对于可动体41滑动返回到原来的状态，而可动体41处于保持在最初位置往上移动规定量的位置这种状态。而且，通过按规定的短时间重复进行通电和断电，可动体41便可依次往上移动。
如上所述，本发明使用致动器结构所构成的致动器组件51可以使平板形状的可动体41沿上下方向等下边部23A、两股下方部25A、两股上方部25B、以及上边部23B的排列方向移动。如果是这种构成，由于为不使用音圈的构成，所以可谋求外形比现有结构更为小型。
另外，本实施方式中说明的致动器组件51也可以使可动体41在上下方向其中某一方向上移动。本实施方式中，说明的是致动器组件51的结构，但作为只是其下方一侧或上方一侧部分这种构成，也可以设法使可动体41只在一个方向上移动。另外，此时所需的线圈只要有至少一只即可。
而且，如上文所述，进一步加装有中央线圈32的情形，可以通过包括中央线圈32在内进行通电，来提高本体部21的磁性以加大可动体41的移动量。或者，也可以进行通电以便可抵消此磁性，从而可将上述方法组合以较宽范围对可动体41进行移动控制。
另外，上述实施方式的说明中，对致动器组件51其棒状的中央部24的两股前端部25与可动体41相接触这种构成进行说明。但也可以形成为使侧边部23的前端即下边部23A、上边部23B较两股前端部25即两股下方部25A、两股上方部25B突出，仅使侧边部23的前端即下边部23A、上边部23B的前端与可动体41相接触这种构成。
另外，作为本体部21、可动体41的材料来说，一旦用软磁性体构成，动作时可动体41的平滑移动状态等便可以在长时间范围内维持。本实施方式中所说的软磁性体，是指导磁率高、剩磁小的材料。
另外，本实施方式中，以可动体41从后方按压这种形式进行说明。但可以用带弱磁性的材料构成可动体，或者与此相反将永磁体组装到本体部21用带弱磁性的材料构成本体部21其本身。通过这样做，即便不设按压可动体41的部件，可动体和本体部两者也可吸附保持，包括移动后情形在内可维持可动体的位置。这里所说的″带弱磁性″，意思是″带有的磁性比通过对线圈31、32等进行通电所得到的磁性弱″。
另外，本体部21也不限于上述形状。例如也可以形成为将侧边部23和棒状的中央部24作为各个棒状部固定于固定部件上，其中通过该固定部件将电磁铁的磁性构成为环状的构成、各侧边部23即每个下边部23A、上边部23B独立配置了所对应的两根棒状的中央部这种构成。
下面以镜头组件为例说明本发明的致动器结构应用于电子设备的实例。
图2表示本发明使用致动器结构所构成的电子设备其作为可动机构部分的镜头组件的剖视图。图3示出其外观立体图，图4示出其分解立体图。
图2所示的镜头组件71其具有透镜72的内筒部73固定于外筒部74内，该外筒部74以可在轴线方向上移动的方式保持于机体70的筒状部70B内。另外，外筒部74可约束为无法旋转。而且，筒状部70B在轴线方向上使得成为可动体41其配置位置的部分切开形成缺口。该透镜单元71形成为被驱动部件。
另外，上述配置状态在与透镜72的下方位置相对应的机体70内的位置配置有图像传感器等摄像元件，但其图示省略。
而上述外筒部74的外表面固定有在轴线方向上形成规定宽度的可动体41。另外，作为该可动体41来说，用带弱磁性的材料构成。另外，可动体41的外表面在设于筒状部70B的上述缺口部分呈外露状态。
然后，与该可动体41相对应配置有上文所说明的致动器组件51，本体部21后方一侧的底边部22定位固定于形成为固定部件的机体70的固定用凸起70A。
另外，致动器组件51和可动体41两者间的配置关系等如上文所述，故不再详述。这时，致动器组件51由于是不用音圈的结构紧凑构成，所以可以集中于外筒部74外侧面部的一部分进行配置。因此，致动器组件51配置时所需的应用设备侧的安装面积减少，有助于应用设备侧其安装面积的减少。镜头组件71可如上所述构成。
至于其动作，如上所述对致动器组件51的线圈31等通电，使可动体41在轴线方向上移动规定量，由此使外筒部74在轴线方向上移动，改变内筒部73内透镜72和摄像元件间的距离进行对焦。
图5为表示本发明实施方式使用致动器结构所构成的电子设备其作为可动机构部分的镜头组件的主要部分即透镜单元移动至上方一侧状态的剖视图。例如，从图2的状态使外筒部74即透镜单元71移动至上方一侧便成为图5所示的状态，外筒部74在移动后的位置上保持停止状态。这一构成由于也可从中间位置等处的停止状态开始移动至外筒部74的轴线方向，所以与从初始位置开始移动时相比可高效调整透镜72的位置。
如上所述，作为电子设备的可动机构部分、本发明使用致动器结构所构成的镜头组件75，可谋求总体空间减小，可以有助于设备小型化、减轻重量。
另外，作为该镜头组件75的变形例，形成为未使可动体41磁化，而且致动器结构也使可动体41仅往上移动。而且，也可以形成为根据需要使致动器结构动作使透镜单元71往上移动进行使用，然后对线圈31等停止通电时并不保持可动体41，而是返回至移动前的基准位置这种构成。
另外，也可以形成为以同轴状态使该构成的镜头组件多个组合在一起，逐个调整透镜位置从而实现变焦功能这种构成。这种场合，该致动器结构为结构紧凑构成，所以可以节省空间高效地构成。
另外，本发明实施方式中的致动器结构，除了用于镜头组件以外还可以运用于种种电子设备的各种可动机构部分，其用途不限于镜头组件。
本发明的致动器结构和使用该结构的致动器组件以及电子设备，作为致动器结构，通过对线圈通电，使以触及可动体的状态所接触一侧的棒状部产生微小动作。形成为随之使上述可动体移动这种构成，所以其特征在于，可形成为结构紧凑的构成，可以有助于应用设备侧安装面积的减少，可用于构成各种电子设备的可动机构部分。

Claims (8)

1.一种致动器结构，其特征在于，
由本体部、线圈、以及可动体组成，所述本体部由后方一侧固定于固定部件上的磁性体形成的两根棒状部构成，所述线圈至少配置于所述两根其中某一根棒状部，所述可动体由配置为以触及所述棒状部其中某一根的前方一侧这种状态接触的磁性体所形成，通过对所述线圈通电，使以触及所述可动体的状态所接触一侧的所述棒状部产生微小动作，随之使所述可动体朝所述棒状部产生所述微小动作的方向移动。
2.如权利要求1所述的致动器结构，其特征在于，可用软磁性体作为所述可动体，所述可动体按压于所述棒状部一侧。
3.如权利要求1所述的致动器结构，其特征在于，所述可动体和所述棒状部其中某一个用其所带有的磁性比所述线圈通电所得到的磁性弱的部件构成。
4.如权利要求1所述的致动器结构，其特征在于，所述棒状部和所述可动体用软磁性体材料构成。
5.如权利要求1所述的致动器结构，其特征在于，所述可动体在所述棒状部一侧的表面经过研磨。
6.一种使用致动器结构的致动器组件，其特征在于，
包括：由磁性体所形成的、棒状的下边部、棒状的中央部、以及棒状的上边部平行排列，与由磁性体所形成的底边部相连构成的本体部；以及由磁性体所形成的可动体，
所述中央部的前端分叉为两股下方部和两股上方部，所述下边部和所述上边部分别配置有下线圈和上线圈，所述下边部和所述上边部与所述底边部一侧相反侧的端部、或者所述两股下方部和所述两股上方部的端部其中某一个端部配置为以触及所述可动体的状态接触，
通过对所述下线圈和所述上线圈其中某一个线圈通电，使以触及所述可动体的状态所接触一侧的所述棒状部分产生微小动作，随之使所述可动体朝所述棒状部产生所述微小动作的方向移动。
7.如权利要求6所述的致动器组件，其特征在于，所述棒状的中央部也进一步配置有中央线圈。
8.一种电子设备，其特征在于，该电子设备使用如权利要求1-7中任意一项所述的致动器结构或者致动器组件，该电子设备具有一可动机构部分，所述可动机构部分在被驱动部件的侧面部只按规定宽度与所述被驱动部件的移动方向相符配置有成为可动体的部位，同时作用于所述可动体并通过所述可动体使所述被驱动部件沿所述移动方向移动。
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