CN100412596C - 光学模块以及照相机模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄型、具有形状设计自由度的光学模块，可抑制动力损失并确保光学零件的移动精度的光学模块。步进马达(26)和通过移动机构(28)移动的镜筒(27)沿着底板(23)相互错开位置，以镜筒(27)的光轴和步进马达(26)所具有的转子(37)的轴线平行的方式配置在底板(23)的一个面上，在该一个面上配置使转子(37)和移动机构(28)联动的减速齿轮系(29)。在步进马达(26)上具备：具有沿着底板(23)横置的励磁线圈(39)的线圈组件(35)，除连结在该线圈组件(35)上的端部(36b、36b)之外的磁路部分(36a)不重合在线圈组件(35)上地设置的轭铁(36)，以及配置在该轭铁(36)的转子通孔(40)内的转子(37)，采用构成为扁平型的马达。

Description

光学模块以及照相机模块

技术领域

本发明涉及一种具备为了进行焦点调节或变焦等而移动的光学零件的光学模块，特别是涉及适合搭载在薄型电子仪器、例如卡片型数码相机或带照相功能的便携式电话等上的光学模块以及照相机模块。

背景技术

以往，下述的镜头驱动装置(光学模块)是公知的，即，为了使保持有镜片的镜筒移动而进行焦点调节，用进给丝杆形成筒型的步进马达的驱动轴，使从支承镜筒的镜筒架突出的齿条部件啮合在该进给丝杆上，随着步进马达的正反向旋转，经由齿条部件使镜筒沿着其光轴移动，进行对焦动作(例如参照专利文献1)。

另外，如专利文献1那样，不仅提出了使筒型步进马达为其轴线与光轴平行的所谓纵置式的方案，还提出了使筒型步进马达为其轴线与光轴成正交关系的所谓横置式的方案(参照图9和图10)。

图9和图10中附图标记1表示的底板和附图标记2表示罩之间配设有镜筒架4，该镜筒架可沿着位于底板和罩之间的多个引导轴3移动，由螺旋弹簧3a施力，在该镜筒架4上保持有具有多个镜片的镜筒5。在底板11上与镜筒5对置地安装有装上了摄像元件6的电路基板7。在底板1上离开镜筒架4地安装有筒型的步进马达8。步进马达8设置成使其驱动轴8a与底板1的板面平行的横置式，在驱动轴8a上固定有蜗杆9。设在底板1和罩2之间的进给丝杆10贯通镜筒架4的外部突出部4a，固定在该进给丝杆10上的蜗轮11啮合在蜗杆9上。在外部突出部4a上固定有螺母部件12，该螺母部件12啮合在进给丝杆10上。

因此，通过驱动步进马达8，旋转动力经由蜗轮副(蜗杆9和蜗轮11)被减速，同时其传递方向改变90°地传递到进给丝杆10，所以基于该进给丝杆10的旋转和螺母部件12的啮合，经由镜筒架4使镜筒5沿着光轴移动，从而能够进行对焦动作。

【专利文献1】特开平3-294809号公报(第2页右上栏第19行-该页左下栏第6行，第3页右下栏第5行-第6页左上栏第1行，以及图1-图3)。

在专利文献1的技术中，使筒型步进马达为纵置的配置，构成步进马达的筒形的马达主体的长度在作为光学模块的镜头驱动装置的厚度方向上占有很大的比例，所以对于使镜头驱动装置薄型化是不利的。而在使筒型步进马达8为为横置姿势的图9和图10中所示的例子中，可抑制构成筒型的马达主体的长度使作为光学模块的镜头驱动装置的厚度增加这一情况，在这一点上是优选的。但是，由于通过在蜗杆9和蜗轮11之间一边保持滑动性一边以一级获得大的减速比而进行传动的蜗轮付的动力损失大，所以必须要使用在步进马达8上产生大的转矩的装置。

另外，对镜筒等光学零件的移动有精度上的要求。因此，筒型步进马达所具备的转子磁化成多极，将该转子收放在内侧的筒形的定子具有从其内周面向转子突出的多个磁极，在这些磁极的每一个上卷绕有励磁线圈。即，通过这样的马达自身的结构获得微小的步进角度，实现光学零件必需的进给精度。

但是，在这种筒型步进马达的结构中，不能够破坏将转子配置在筒型定子内这种关系，步进马达没有形状设计的自由度。随之具备筒型步进马达的镜头驱动装置也没有形状设计的自由度，所以镜头驱动装置(光学模块)不适合于与将其组装在其内的薄型电子仪器中有限的组装空间相适应地改变形状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄型、具有形状设计的自由度的光学模块，能够抑制动力损失，确保光学零件的移动精度。

为了解决上述问题，本发明的光学模块包括：通过移动机构在光轴方向上移动的光学零件；具备励磁线圈、具有磁极端的磁路构成部件、和转子的步进马达；以及使上述移动机构联动于从上述步进马达输出的动力的齿轮系。

本发明的光学模块的步进马达包括：具有励磁线圈的线圈组件，连结在该线圈组件的轭铁连结部上、在磁路部分上具备磁路宽度较窄的磁饱和部的轭铁，配置在该轭铁的转子通孔内的转子，本发明的光学模块还具备通过移动机构在光轴方向上移动的光学零件和使上述转子与上述移动机构联动的齿轮系。

在本发明中，光学模块所具备的步进马达由于对于通过励磁产生磁通的励磁线圈和配置有转子的转子通孔而言，是用轭铁将通过外加驱动脉冲(励磁)产生的磁通引导到转子通孔中使转子旋转的，所以对于励磁线圈和转子的位置没有特别的限制。因此，能够相对于转子任意地配置线圈组件。所以形状设计的自由度高，可薄型化。

另外，在本发明的优选实施方式中，将上述转子的轴线配置成与上述光轴大致平行，并且上述转子通孔设置在不与上述线圈组件重合的位置上。

在本发明中，由于齿轮系可仅通过与光轴垂直的面的运动传递动力，所以动力损失小，而且，由于可平面地配置齿轮系，所以能够对薄型化作出贡献。进而，由于可平面地配置线圈组件和转子，所以能够进一步薄型化。

而且，本发明的安装在底板的一个面上的步进马达具备：具有沿着上述底板配置的励磁线圈的线圈组件，除连结在该线圈组件上的端部之外的磁路部分不与上述线圈组件重合地设置的轭铁，以及配置在该轭铁的转子通孔内的转子，在上述的一个面上，将通过移动机构移动的光学零件和上述步进马达沿着上述底板相互错开位置，并使上述光学零件的光轴和上述转子的轴线平行地进行配置，并且将使上述转子和上述移动机构联动的齿轮系配置在上述一个面上。

另外，为了解决上述问题，本发明包括底板，安装在该底板的一个面上的步进马达，光学零件，以及齿轮系，其中，所述步进马达具备线圈组件、轭铁、和转子，所述线圈组件具有在芯部的端部上一体地设置有轭铁连结部的铁心以及形成有沿着上述底板配置的周面并卷绕在上述芯部上的励磁线圈，沿着上述底板的边缘，所述轭铁的除连结在上述轭铁连结部上的端部之外的磁路部分不与上述线圈组件重合地设置，在磁路部分上具有转子通孔，所述转子配置在上述转子通孔内，所述光学零件相对于该步进马达沿着上述底板错开，经由移动机构可移动地配置在上述底板的一个面上，并具有与上述转子的轴线平行的光轴，所述齿轮系设置在上述底板的一个面上，使上述移动机构和上述转子联动。

在本发明中，步进马达不是筒形的，具备：具有沿着底板配置的励磁线圈的线圈组件，除连结在该线圈组件上的端部之外的磁路部分不与线圈组件重合地设置的轭铁，以及配置在该轭铁的转子通孔内的转子。因此，这种步进马达构成为扁平型，不会成为增加光学模块厚度的要素。除此之外，由于是该步进马达和通过移动机构移动的光学零件沿着底板相互错开位置地配置在底板的一个面上，并且将使转子和移动机构联动的齿轮系设置在上述一个面上的平面配置，所以无论光学零件的光轴和转子的轴线是否平行，与将筒型步进马达纵置使用的光学模块相比，都能够减薄光学模块整体的厚度。

另外，这种光学模块所具备的步进马达是通过励磁而产生磁通的励磁线圈和配置了转子的转子通孔沿着底板的一个面错开，用轭铁将通过外加驱动脉冲产生的磁通引导到转子通孔而使转子旋转，所以在励磁线圈和转子的位置关系上没有特别的限制。因此，可相对于转子任意地配置线圈组件。这样一来，在沿着底板的边缘配置线圈组件的情况下，可与该配置相对应地使底板的形状不同，从而能够获得光学模块的形状设计自由度。

除此之外，与采用减速比大的蜗轮副的情况相比，采用滑动磨擦产生的动力损失小的齿轮系对转子的旋转进行减速，并输出到使光学零件移动的移动机构上，所以能够与齿轮系的减速比相对应地使光学零件高精度地移动。

另外，在本发明的优选实施方式中，上述转子和上述齿轮系配置在上述线圈组件和上述光学零件之间。在本发明的实施方式中，在轭铁的使用量小、重量轻这一点上是优良的。

另外，在本发明的优选实施方式中，上述齿轮系的各齿轮轴配置在上述步进马达的投影区域内。另外，在本发明的优选实施方式中，上述磁路部分具有由通孔或缺口构成的一个以上的穿轴部，在该穿轴部中穿有上述齿轮系的齿轮轴内的一个以上的齿轮轴。另外，在本发明的优选实施方式中，在上述磁路构成部件和上述线圈组件之间的空隙中穿有上述齿轮系的齿轮轴内的一个以上的齿轮轴。

根据以上本发明的实施方式，由于固定在上述投影区域内配置的齿轮轴上的齿轮的至少一部分是与步进马达重合地配置的，所以可减小步进马达和光学零件之间所必需的齿轮配置空间，并能够相应地使光学模块小型化。

另外，在本发明的优选实施方式中，上述齿轮系和上述移动机构位于隔着上述磁路构成部件相对置的位置上。

根据这种实施方式，由于可平面地并列配置移动机构和线圈组件，无需在厚度方向上重合，所以能够相应地减薄光学模块。而且，移动机构组装时，由于一边用穿轴部对连接齿轮和移动机构的齿轮轴进行引导一边进行组装，所以作业性提高。

另外，在本发明的优选实施方式中，具有检测上述光学零件的位置的检测部，上述检测部配置在相对于连结上述光轴和上述转子的轴线的线与上述移动机构相反一侧的位置上。而且，上述检测部的至少一部分重合在上述步进马达的投影区域内。

根据这种实施方式，通过设置检测部，可使光学零件的动作控制高性能化，并且配置检测部的空间可利用随着其他构成要素的配置而产生的无用空间，无需因设置检测部而使光学模块整体的尺寸大型化。

另外，在本发明的优选实施方式中，可将上述线圈组件，上述轭铁，上述转子，上述齿轮系，以及与固定上述步进马达的底板一起支承上述齿轮系的齿轮支架从一个方向相对于上述底板进行组装。

根据这种实施方式，由于无需组装中使正反面翻转的烦琐作业，所以组装性提高。

另外，在本发明的优选实施方式中，具有将上述轭铁和上述线圈组件连结起来并固定在上述底板上的多个螺纹固定机构，上述螺纹固定机构中的至少一个不经由与上述底板一起支承构成上述齿轮系的各齿轮轴的齿轮支架而被螺纹紧固。

根据这种实施方式，组装时，可在将轭铁置于底板上之后立即通过前者的螺纹固定机构紧固轭铁，然后可稳定地进行齿轮、齿轮支架的装入。另外，也可以通过后者的螺纹固定机构固定齿轮支架。

另外，在本发明的优选实施方式中，具备上述光学模块，将光学图像转换成电信号的摄像元件，以及控制上述摄像元件的动作的控制部。

根据本发明，能够提供一种薄型、具有形状设计自由度的光学模块，能够抑制动力损失，确保光学零件的移动精度。

附图说明

图1为以卸下罩和齿轮支架的状态表示本发明第1实施方式所涉及的镜片移动装置的俯视图。

图2为沿着图1中F2-F2线表示第1实施方式所涉及的镜片移动装置的剖视图。

图3为沿着图1中F3-F3线表示第1实施方式所涉及的镜片移动装置的剖视图。

图4为表示第1实施方式所涉及的镜片移动装置所具备的步进马达的立体图。

图5为表示以卸下罩和齿轮支架的状态表示本发明第2实施方式所涉及的镜片移动装置的俯视图。

图6为沿着图5中F6-F6线表示第2实施方式所涉及的镜片移动装置的剖视图。

图7为以卸下罩和齿轮支架的状态表示本发明第3实施方式所涉及的镜片移动装置的俯视图。

图8为以卸下罩和齿轮支架的状态表示本发明第4实施方式所涉及的镜片移动装置的俯视图。

图9为以卸下罩的状态表示现有例所涉及的镜片移动装置的俯视图。

图10为表示现有例所涉及的镜片移动装置的剖视图。

图11为表示本发明第5实施方式所涉及的照相机模块的方框图。

图12为以卸下罩的状态从上方观察本发明5实施方式所涉及的照相机模块时的俯视图。

图13为沿着图12中F10-F10线表示本发明第5实施方式所涉及的照相机模块的剖视图。

图14为沿着图12中F11-F11线表示本发明第5实施方式所涉及的照相机模块的剖视图。

图15为以卸下罩的状态从上方观察本发明6实施方式所涉及的照相机模块时的俯视图。

图16为以卸下罩的状态从上方观察本发明7实施方式所涉及的照相机模块时的俯视图。

具体实施方式

参照图1至图4对本发明第1实施方式加以说明。

图1和图2中附图标记21表示的光学模块、例如镜头驱动装置搭载在卡片型数码照相机或带照相功能的便携式电话等薄型电子仪器上。这种镜头驱动装置21具备：电路基板22，底板23，齿轮支架24，罩25，步进马达26，光学零件、例如镜筒27，移动机构28，以及作为齿轮系的减速齿轮系29。

电路基板22是硬质的板，在其一面上安装有CCD或CMOS等摄像元件30。在电路基板22的上述一面上粘接有底板23。该底板23例如为长方形，在其长度方向的一端侧部分上具有收放摄像元件30并容许配置镜筒27的孔23e。在底板23的长度方向另一端侧部分上配置有与该部分隔开规定间隔地对置的齿轮支架24。以覆盖该齿轮支架24和底板23的长度方向一端侧部分的方式安装有罩25。罩25具有与镜筒27的入射面对置的窗孔25a。

齿轮支架24兼作将步进马达26夹在其与底板23之间进行固定的部件。该齿轮支架24经由多个、例如3个安装轴31固定，所述安装轴31通过从底板23的背面紧固的螺钉32安装在底板23上。

步进马达26是例如步距角为180°的双极马达，如图1和图4所示，具备线圈组件35，轭铁36，以及转子37。线圈组件35和轭铁36形成定子。

线圈组件35具有铁心38以及励磁线圈39。铁心38在芯部38a(参照图1和图4)的长度方向两端上分别一体地设置有轭铁连结部38b、38c。作为优选的例子，将一对线圈组件35设置成使转子37正转时和反转时的旋转速度相同。特别是，在本实施方式中，由于为了使这些线圈组件35为一体而共用了轭铁连结部38c，所以轭铁连结部38b分别经由芯部38a设置在该安装部38c的两侧上。励磁线圈39分别卷绕在芯部38a上。

引导由励磁线圈39的励磁产生的磁通的轭铁36为平板状，具有连结在轭铁连结部38b、38c上的端部36b、36c。一对端部36b分别连结在轭铁连结部38b上，位于这一对端部36b之间的另一个端部36c连结在轭铁连结部38c上。轭铁36上除了端部36b、36c之外的磁路部分36a不重叠在线圈组件35上地突出到线圈组件35的一侧。在该磁路部分36a上形成有转子通孔40。

在磁路部分36a和线圈组件35之间形成有空隙41。励磁线圈39侧面的至少一部分面对空隙41。图1和图4中的附图标记42表示设置在转子通孔41周围的磁路部分36a的凹部42。在该凹部42和转子通孔40之间、以及空隙41和转子通孔40之间的磁路截面积均很小，非常容易磁饱和。因此，转子通孔40的内周面实际上被上述磁路截面积很小的部分区分开。被区分的区域分别作为磁极端发挥作用，当在励磁线圈39上外加驱动脉冲时在上述磁极端出现S极或N极。在此，具有三个磁极端，为了将励磁线圈中产生的磁力线向各磁极端传播，磁极端和励磁线圈的端部磁连接。而且，三个磁极端中的一个磁连接在两个励磁线圈的端部上。

在该转子通孔40内配置有转子37。转子37的外周部的沿着圆周方向邻接的规定区域磁化成相互不同的磁性。因此，当在该励磁线圈39上经由未图示的马达驱动器外加驱动脉冲时，步进马达26在上述磁极端和转子37的磁极之间的磁作用下以180°的步距角旋转。转子37上连结或一体成形有驱动齿轮43。转子37的旋转轴44的两端部由底板23和齿轮支架24支承而自由旋转。

该步进马达26沿着端部23的边缘配置。具体地说，如图1所示，使线圈组件35沿着基板23的上述长度方向另一端侧部分的边缘23a配置。这样配置的步进马达26经由上述安装轴31以及螺钉32固定在底板23上。在这种情况下，通过将安装轴31穿过轭铁连结部38b以及与其连结的轭铁36的端部36b、或者轭铁连结部38c以及与其连结的轭铁36的端部36c，将螺钉32拧入该安装轴31，可将步进马达26夹在底板23和齿轮支架24之间进行固定。通过这种固定，如图3所示，励磁线圈39的周面沿着底板23配置，同时磁路部分36a沿着底板23的一面配置。

上述镜筒27具有收放在其内部的多个镜片27a。镜筒架45拧入安装在该镜筒27的外周上。在该镜筒架45的外周上优选地与大致的径向对应地突出设置多个、例如一对滑动部45a，这些滑动部45a具有由通孔或凹槽等构成的轴滑动要素。在镜筒27的周围，多个引导轴46安装在底板23和罩25之间，将这些引导轴46分别插入到上述轴滑动要素中。因此，镜筒27与上述摄像元件30相对置，可沿着多个引导轴46在相对于该摄像元件30接近、离开的方向上移动地得到支承。通过这种移动，进行镜筒27相对于摄像元件30的对焦动作。

上述那样支承的镜筒27是相对于步进马达26向底板23的长度方向一端侧偏离地配置的，其光轴O与转子37的轴线A平行。在一个引导轴、例如靠近步进马达26的一个引导轴46上卷绕有螺旋弹簧47。该螺旋弹簧47被夹在上述一个引导轴46所贯通的一个滑动部45a和底板23之间，经由镜筒架45对镜筒27向离开摄像元件30的方向施力。

在镜筒架45的外周上突出设置有外侧突出部48。该外侧突出部48例如突出到步进马达26一侧，与一个滑动部45a连成一体。另外，外侧突出部48和一个滑动部45a也可以是不连续的。

上述移动机构28具备进给丝杆51和螺母部件52。如图2所示，进给丝杆51构成齿轮轴53的一部分。齿轮轴53贯通齿轮支架24以及与其接近、对置的外侧突出部48，其两端部旋转自如地支承在底板23和罩25上。螺母部件52固定在外侧突出部48上，其上啮合并贯通有进给丝杆51。因此，通过齿轮轴53旋转，其旋转通过移动机构28转换成使镜筒架45沿着进给丝杆51的轴向移动的运动。因此，镜筒27沿着其光轴O移动。

该移动机构28和转子37经由配置在底板23的一面上的减速齿轮系29相连接。如图1和图2所示，减速齿轮系29具有由直齿轮构成的多个、例如第1～第3减速齿轮55～57。第1减速齿轮55啮合在转子37的驱动齿轮43上，与该第1减速齿轮55一起旋转的第2减速齿轮56啮合在第3减速齿轮57上，进而，该第3减速齿轮57安装在齿轮轴53上。支承第1减速齿轮55和第2减速齿轮56的齿轮轴58的两端部旋转自如地支承在底板23和齿轮支架24上。因此，当步进马达26驱动，其转子37旋转时，该旋转被减速齿轮系29减速后赋予移动机构28。

如上所述，在底板23的一面上展开地配置步进马达26、镜筒27、移动机构28、以及减速齿轮系29而成的镜头驱动装置21如图1所示，在步进马达26的线圈组件35和镜筒27之间配置有转子37和减速齿轮系29。因此，由于轭铁36的磁路部分36a不是包围镜筒27的大致整体的大小，磁路部分36a是以与线圈组件35和镜筒27之间的空间相对应的形态配置的，所以形成轭铁36的磁性体的使用量少，能够减轻总量，同时可降低成本。

另外，如图1所示，步进马达26形成相对于通过镜筒27的中心和转子37的中心的直线(B-B线)线对称的形状。通过这种对称的配置，镜头驱动装置21的重量平衡更好，同时可使从轭铁连结部38b至转子通孔40的一对磁路的长度相同，所以在磁平衡较好这一点上是所希望的。

上述结构的镜头驱动装置21中使用的步进马达26不是筒型，而是具备具有沿着底板23的一面配置的励磁线圈39的线圈组件35，以除连结在该线圈组件35上的端部36b、36c之外的磁路部分36a不与线圈组件35重叠的方式沿着底板23设置的轭铁36，以及配置在该轭铁36的转子通孔40内的转子37，可以构成为扁平型。因此，步进马达26不成为增加镜头驱动装置21的厚度的要素。而且，由于步进马达26的励磁线圈39设成其周面沿着底板23的横置型，所以即使在为了增加磁通而增加了励磁线圈39相对于芯部38a的卷绕长度的情况下，也不会成为增加步进马达26的厚度、进而增加镜头驱动装置21的厚度的要素。

除此之外，步进马达26和通过由该马达26的动力驱动的移动机构28移动的镜筒27，在底板23的一面上沿着底板23的长度方向相互错位地设置，并且使转子37和移动机构28联动的减速齿轮系27，在上述一面上平面地配置在步进马达26和镜筒27之间。

因此，无论镜筒27的光轴O和转子37的中心A是否平行，与将筒型步进马达为纵置型加以使用的镜头驱动装置相比，都可使镜头驱动装置21整体的厚度变薄。

另外，由于步进马达26是使通过在其上外加驱动脉冲而产生磁通的励磁线圈39以及配置有转子37的转子通孔40沿着底板23的一面偏离地构成，并且产生的磁通由轭铁36的磁路部分36a引导到转子通孔40而使转子37旋转的构成，所以对励磁线圈39和转子37的位置关系没有特别的限制。

因此，即使将线圈组件35相对于转子37任意地配置，也能够发挥马达的功能，对转子37和励磁线圈39的配置没有限制。另外，这一点从利用图6后述的第2实施方式、利用图7后述的第3实施方式、以及利用图8后述的第4实施方式中的配置相对比可更加明了。因此，在沿着底板23上任意的边缘配置线圈组件35的情况下，可将底板23的形状改变成与该励磁线圈39的配置相对应的形状(另外，作为底板23的形状变形的例示，可举出利用图8后述的第4实施方式)。

即，镜头驱动装置21可以如上所述那样，使底板23的形状根据线圈组件35的设计而不同，所以能够得到该镜头驱装置21的形状设计的自由度。

又，上述构成的镜头驱动装置21为了将转子37的旋转传递到使镜筒27移动的移动机构28上，如上所述，采用了由直齿轮构成的减速齿轮系29。这种减速齿轮系29由于不象蜗轮副那样通过一级获得大的减速比，所以滑动磨擦引起的动力损失小，随之也可以减小步进马达26的消耗电力。不仅如此，无论步距角是否为180°，由于可与减速齿轮系29的减速比相对应地使移动机构28的进给丝杆51减速旋转，所以能够经由螺母部件52使镜筒27以例如微米级高精度地移动，进行对焦动作和变焦动作。

而且，由于具备两个励磁线圈和三个磁极端，所以可通过选择外加在励磁线圈每一个上的驱动脉冲而选择在各磁极端上产生的磁极，通过这种选择，能够消除此时转子的正反两方向各自的旋转动作中的死点。因此，在正反转时均可以稳定、相同的特性时马达旋转。其结果，能够实现动作的可靠性高的高精度光学模块。

图5和图6示出本发明的第2实施方式。由于本实施方式基本上与第1实施方式相同，所以对于与第1实施方式相同的结构附以相同的附图标记而省略其说明，以下，对与第1实施方式的不同之处加以说明。

在第2实施方式中，减速齿轮系29的各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内。为了实现这种配置，在轭铁36的磁路部分36a上设置通孔61，在该通孔61中穿入底板23和齿轮支架24处的两端部被旋转自如地支承的齿轮轴53。另外，底板23和齿轮支架24处的两端部被旋转自如地支承的齿轮轴58穿入线圈组件35和磁路部分36a之间的空隙41中。因此，减速齿轮55与励磁线圈39重合。另外，除了以上的说明之外的结构与第1实施方式相同。

因此，第2实施方式也可以获得与第1实施方式相同的作用，解决本发明的问题。除此之外，由于将各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内，所以可将固定在这些齿轮轴53、58上的减速齿轮55～57如图5所示大致重叠地配置在步进马达26之上。因此，减小了将减速齿轮55～57配置在步进马达26和镜筒架45之间所需的空间，图5中附图标记C所示的底板23的边缘23a和镜筒27之间的距离缩短，可相应地使镜头驱动装置21小型化。

图7示出本发明的第3实施方式。由于本实施方式基本上与第1实施方式相同，所以对于与第1实施方式相同的结构附以相同的附图标记而省略其说明，以下，对与第1实施方式的不同之处加以说明。

在第3实施方式中，步进马达26具备一对线圈组件35。各线圈组件35由将轭铁连结部38b、38c分别一体地设置在芯部38a的长度方向两端上的铁心38，以及卷绕在芯部38a上的励磁线圈39构成。两线圈组件35沿着构成长方形的底板23的长边的边缘23b配置。

轭铁36除了磁路部分36a之外还具有一对端部36b以及一对端部36c。一对端部36b连结在两线圈组件35的轭铁连结部38b上，另一对端部36c连结在两线圈组件35的另外的轭铁连结部38c上。在磁路部分36a内，以最短的距离连接一对端部36c的部位沿着构成底板23的短边的边缘23a配置。在磁路部分36a内，连接一对端部36b的部位具有圆弧状的边缘，将该边缘沿着镜筒架45的外周配置。

另外，镜筒架45的外侧突出部48是和与其靠近位置上的滑动部45a不连续地设置的。进而，减速齿轮系29的各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内。为了实现这种配置，底板23和齿轮支架24处的两端部被旋转自如地支承的齿轮轴53、58穿入线圈组件35和磁路部分36a之间的空隙41中。图7中的附图标记62示出向空隙41开放的磁路部分36a的缺口，通过将齿轮轴53插入该部分，防止了该齿轮轴53和磁路部分36a的干涉。另外，除了上述说明之外的结构与第1实施方式相同。

因此，第3实施方式也可以获得与第1实施方式相同的作用，解决本发明的课题。除此之外，由于将各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内，所以可将固定在这些齿轮轴53、58上的减速齿轮55～57整体如图7所示重叠地配置在步进马达26之上。因此，减小了将减速齿轮55～57配置在步进马达26和镜筒架45之间所需的空间，图7中附图标记C所示的底板23的边缘23a和镜筒27之间的距离缩短，可相应地使镜头驱动装置21小型化。而且，在第3实施方式中，由于不将线圈组件35配置在底板23的边缘23a上，所以可将转子37更靠近该边缘23a地配置。因此，上述距离C进一步缩短，能够促进镜头驱动装置21的小型化。

图8示出本发明的第4实施方式。由于本实施方式基本上与第1实施方式相同，所以对于与第1实施方式相同的结构附以相同的附图标记而省略其说明，以下，对与第1实施方式的不同之处加以说明。

在第4实施方式中，底板23具有倾斜的边缘23c、23d而成八角形。步进马达26具备一对线圈组件35。各线圈组件35由将轭铁连结部38b、38c分别一体地设置在芯部38a的长度方向两端上的铁心38，以及卷绕在芯部38a上的励磁线圈39构成。两线圈组件35沿着底板23的倾斜边缘23c配置。

轭铁36的磁路部分36a具有一对端部36b以及一对端部36c。一对端部36b连结在两线圈组件35的轭铁连结部38b上，另一对端部36c连结在两线圈组件35的另外的轭铁连结部38c上。在磁路部分36a内，以最短的距离连接一对端部36c的部位沿着构成底板23的短边的边缘23a配置。在磁路部分36a内，连接一对端部36b的部位具有圆弧状的边缘，将该边缘沿着镜筒架45的外周配置。

另外，镜筒架45的外侧突出部48是和与其靠近位置上的滑动部45a不连续地设置的。进而，减速齿轮系29的各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内。为了实现这种配置，底板23和齿轮支架24处的两端部被旋转自如地支承的齿轮轴53、58穿入线圈组件35和磁路部分36a之间的空隙41中。图8中的附图标记62示出向空隙41开放的磁路部分36a的缺口，通过将齿轮轴53插入该部分，防止了该齿轮轴53和磁路部分36a的干涉。另外，除了上述说明之外的结构与第1实施方式相同。

因此，第4实施方式也可以获得与第1实施方式相同的作用，解决本发明的课题。除此之外，由于将各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内，所以可将固定在这些齿轮轴53、58上的减速齿轮55～57整体如图8所示重叠地配置在步进马达26之上。因此，减小了将减速齿轮55～57配置在步进马达26和镜筒架45之间所需的空间，图8中附图标记C所示的底板23的边缘23a和镜筒27之间的距离缩短，可相应地使镜头驱动装置21小型化。而且，在第4实施方式中，由于不将线圈组件35配置在底板23的边缘23a上，所以可将转子37更靠近该边缘23a地配置。因此，上述距离C进一步缩短，能够促进镜头驱动装置21的小型化。

另外，在第4实施方式中，将步进马达26的一对线圈组件35配置成八字形，与其相对应，在底板23上设置有倾斜的一对边缘23c，线圈组件35沿这一对边缘23c配置。因此，能够使底板23小型化，随之可减小使镜头驱动装置21的配置空间，因而是优选的。这样一来，这种镜头驱动装置21适合于与组装该镜头驱动装置21的薄型电子仪器中有限的组装空间对应地改形状变。除此之外，在第4实施方式中，由于基于将一对引导轴46配置在轭铁连结部38c的附近，可在底板23上设置其他的一对倾斜边缘23d，所以因这一点也可以使底板23小型化，并且减小镜头驱动装置21的配置空间，因而是优选的。

参照图11至图14对本发明的第5实施方式加以说明。由于该实施方式中的光学模块部基本上与第1实施方式相同，所以对于与第1实施方式相同的结构附以相同的附图标记而省略其说明，以下，对与第1实施方式的不同之处加以说明。

照相机模块100由光学模块21，电路组件101，以及摄像元件30构成。电路组件101具备控制部111和马达驱动器105，以及信号处理部113等。控制部111具有CPU以及存储器等，承担包括控制摄像元件30的动作等在内的、对照相机模块100的光学模块21的全盘控制。马达驱动器105向步进马达26外加必要数量的驱动脉冲，信号处理部113处理从摄像元件30输出的摄像信号并供应到控制部111。

构成电路组件101的所有或者一部分电子零件和摄像元件30安装在电路基板22上，与设置在电路基板22上的电路图案连线。

光学模块21的步进马达26配置在底板23上，线圈组件35配置在底板23上，轭铁36配置在线圈组件35上，在此处兼具齿轮支架功能的罩25载置在轭铁36上，并由螺钉102固定。线圈组件35具备将来自马达驱动器105的信号输入到线圈39的端子基板107，具备始于马达驱动器105的信号端子的电路基板22由螺钉104压接在端子基板107上。因此，能够从电路基板22向步进马达26发送信号。

螺钉108将电路基板22紧固在底板23上。因此，能够机械地连接光学模块21和电路组件101。而且，螺钉103不经由齿轮支架24地将步进马达26螺纹紧固在底板23上。

移动机构28配置在轭铁36和底板23之间，减速齿轮系29配置在隔着轭铁36与移动机构28对置的位置上。即，线圈组件35和移动机构28并列地配置在轭铁36之下。但是，在第1实施方式中，构成该光学模块厚度的要素是底板23，线圈组件35，轭铁36，减速齿轮系29，齿轮支架24，移动机构28，以及罩25。而在第5实施方式中，由于底板23，移动机构28，以及线圈组件35各自的至少一部分配置成相对于厚度方向为相同的高度，而且罩25兼具齿轮支架的功能，所以构成光学模块厚度的要素是移动机构28或者线圈组件35的任一个(在图12中为移动机构28)，轭铁36，减速齿轮系29，以及罩25。因此，能够构成得比第1实施方式薄，薄的大小为：移动机构28或者线圈组件25的任一个(在图12中为线圈组件25)和齿轮支架24的厚度。

因此，可以说是更加适于薄型化的结构。而且，由于使齿轮支架24和罩25一体化，所以能够削减成本。

另外，虽然也可以将线圈组件35和减速齿轮系29设置成相对于轭铁36为同一侧，但在进行将齿轮轴53穿过缺口62等的操作的情况下，存在线圈组件35和减速齿轮55产生干扰的可能性，为了避免这种情况，必须要使减速齿轮55的高度位置远离轭铁36，所以其结果将导致光学模块21的厚度变厚。因此，将线圈组件35设置在了移动机构28一侧。

而且，与第2实施方式相同，减速齿轮系29的各齿轮轴53、58配置在步进马达26的投影区域内。投影区域是指将步进马达26相对于与光轴方向垂直的任意平面进行投影时产生的、最外形曲线形成的封闭区域。

这样一来，减小了将减速齿轮55～57配设在步进马达26和镜筒架45之间所需的空间，底板23的边缘23a和镜筒27之间的距离缩短，可相应地使镜头驱动装置21小型化。

而且，光学模块21具备传感器109作为检测部，检测与光学零件27的运动有关的某种量、例如在规定的基准(原点)位置的某处是否具有光学零件，采用了对一体地设置在镜筒架45上的突出部45c进行光学的非接触检测的光遮断器等。传感器109和突出部45c形成原点检测机构，在进行焦点调节等动作时检测成为该动作的基准的原点位置，向以检测出的原点为基准的位置进行焦点调节动作等。这样一来，光学零件27的动作再现性得以提高。另外，电路基板22的一部分折曲而与传感器109电连接(未图示)。因此，传感器109和控制部111经由电路基板22进行信号的交接。

在第5实施方式中，传感器109固定在底板23上，相对于厚度方向，隔着轭铁36位于与减速齿轮系29相反的一侧，平面上位于与轭铁36重合的位置，同时不与减速齿轮系29重合，配置在与移动机构28并列的位置(相对于B-B线与移动机构28对置的位置)。

构成电路组件101的电子零件112的一部分可利用例如设置在底板23和电路基板22之间的间隙配置在电路基板22上。

通过以上的配置，可在平面上减小光学模块21以及照相机模块100，并且能够较薄地构成。

特别是，将决定光学模块21的平面面积的重要的要素组即镜筒27、保持镜筒27的镜筒保持部45d、摄像元件30等光学系的要素组以及步进马达26、减速齿轮系29、移动机构28、传感器109等驱动系的要素组在平面上错开位置地并列配置，在驱动系的要素组的光轴方向上的结构中，将线圈组件35、转子37、减速齿轮系29、移动机构28、传感器109、镜筒架45的螺母部件52的外侧突出部48以及突出部45c配置成在平面上与必须要具有较大的平面面积的轭铁36重合，并且比光学系的要素组的厚度薄。另外，在与移动机构28相同的一侧上组装线圈组件35和传感器109，能够在截面上并列地配置平面面积较小的移动机构28、线圈组件35、以及传感器109所述移动机构28在光轴O方向上隔着轭铁36位于与减速齿轮系29相反一侧。在这方面上，能够有效地使用空间，对薄型化和小型化作出贡献。

以下，对第5实施方式中照相机模块100以及光学模块21的组装顺序加以说明。

在通过压入等预先固定了引导轴46的底板23上放置螺旋弹簧47，将固定了螺母部件52的镜筒架45沿着引导轴46重合在螺旋弹簧47之上。而且，将线圈组件35重合在底板23的规定位置上，进而将轭铁36重合在线圈组件35上。之后，为了防止在螺旋弹簧47的反作用力下镜筒架45沿着引导轴46向上方滑动而使轭铁36上浮，将螺钉103拧紧。然后，从上方将进给丝杆51拧入螺母部件52，进行配置转子37等的减速齿轮系29的作业。之后，将罩25从上方重合，螺纹紧固螺钉102。另外，在将进给丝杆51拧入螺母部件52中时，通孔61成为进给丝杆51的导向件，从而组装容易。

由于到此为止的一系列作业均是相对于底板23重合地进行组装，所以作业性良好。

在这些作业之后，将已装上了传感器109，摄像元件30，马达驱动器105，以及控制部111等电子零件的电路基板22安装在底板23上。此时，将传感器109固定在底板23的规定位置上，而且，将电路基板22上具备的始于马达驱动器105的信号端子部连接在端子基板107上。而且，将镜筒27拧入镜筒架45中。这样一来，就组装好了光学模块21以及照相机模块100。

参照图15对本发明的第6实施方式加以说明。由于该实施方式中的光学模块基本上与第1实施方式相同，所以对于与第1实施方式相同的结构附以相同的附图标记而省略其说明，以下，对与第1实施方式的不同之处加以说明。

在第6实施方式中，步进马达26由具有两个励磁线圈39的磁路构成部件120和转子37构成。

励磁线圈39是沿着磁路构成部件120的芯部120a卷绕的。

磁路构成部件120的大致形状是包围转子37、并且不完全包围的具有开口部K的形状。在此为月牙形状。由于利用该开口部K可容易地卷绕励磁线圈39，所以容易制造。磁路构成部件120具有靠近转子37的磁极端120b、120c、120d，磁极端120b、120d设置在月牙形的磁路构成部件120的两端，磁极端120c设置在两个励磁线圈39之间、即月牙形状的中立位置附近的位置。在励磁线圈39上外加驱动脉冲时磁路构成部件120的S极或者N极出现在磁极端120a、120b、120c。

在第1实施方式中，铁心和轭铁是分体的结构，而在本实施方式中，是将铁心和轭铁制成一体的形状而构成磁路构成部件120。

设置在磁路构成部件120上的贯通孔120e可用于磁路构成部件120的固定或定位。而且，磁路构成部件120具备通孔61，其中穿有齿轮轴58，在转子37和齿轮轴58之间具有磁路构成部件120的一部分。即，不将齿轮55相对于转子37配置在开口部K一侧，而将齿轮55相对于转子37配置在与开口部K相反一侧的磁路部分36a一侧。因此，齿轮55重迭在线圈39上。这样一来，由于可将齿轮系29、移动机构28配置于由G1、G2所夹着的区域内，其中所述G1、G2划分出在与平面地连结光轴O和转子的轴线A的线段垂直的方向上的步进马达26的宽度，所以能够使光学模块21的平面尺寸小型化。另外，将齿轮轴58配置在转子37和磁路构成部件120之间或者和励磁线圈39之间也可以获得同样的效果。

而且，由于通过在转子37和光学零件27之间配置开口部K，G1和G2的距离缩短，所以能够使光学模块21进一步小型化。

另外，使平面地连结光轴O和转子轴线A的线段的方向相对于构成光学模块21的大致长方形状的一边成锐角，并将两个线圈39配置成大致沿着构成长方形状的相邻两边。因此，可利用将光学零件27的圆形和光学模块21的长方形状组合时的剩余空间配置步进马达26。

参照图16对本发明的第7实施方式加以说明。由于该实施方式中的光学模块基本上与第1实施方式和第6实施方式相同，所以对于与第1实施方式和第6实施方式相同的结构附以相同的附图标记而省略其说明，以下，对与第1实施方式的不同之处加以说明。

磁路构成部件120配置在齿轮轴53、58和转子37之间。而且，开口部K配置在转子37和光学零件27之间的外侧。即，磁路构成部件120设置在转子37和光学零件27之间。

通过这样进行配置，能够有效地利用G1和G2之间的空间中未配置步进马达26的空间。在此，也利用该空间配置移动机构28和传感器109。而且，由于可将开口部K配置成沿着构成大致长方形的光学模块21的外形的一边，所以能够缩短G1和G2的距离，有助于光学模块21的小型化。本发明并不仅限于上述各实施方式。例如，光学零件的移动也可以是为了对焦动作之外的变焦动作的移动。而且，在移动机构上，也可以取代进给丝杆和螺母部件，而是通过齿轮轴53的旋转使筒型凸轮运动，通过该凸轮使镜筒等光学零件移动的结构。

Claims (18)

1. 一种光学模块，包括：通过移动机构在光轴方向上移动的光学零件；用于驱动上述光学零件的作为动力源的步进马达；以及使上述移动机构联动于从上述步进马达输出的动力的齿轮系；

上述步进马达具备磁路构成部件，两个以上的励磁线圈，以及转子，所述磁路构成部件具有在相对于上述光轴方向正交的方向上延伸的芯部和三个以上的磁极端，所述励磁线圈分别沿着上述芯部卷绕，所述转子的轴线配置在上述光轴方向上。

2. 一种光学模块，包括：通过移动机构在光轴方向上移动的光学零件；具备励磁线圈、具有磁极端的磁路构成部件、转子的步进马达；以及使上述移动机构联动于从上述步进马达输出的动力的齿轮系；

上述齿轮系的齿轮轴中的至少一个齿轮轴配置在步进马达的投影区域内。

3. 一种光学模块，在多边形的底板上包括：通过移动机构在光轴方向上移动的光学零件；具备励磁线圈、具有磁极端的磁路构成部件、转子的步进马达；以及使上述移动机构联动于从上述步进马达输出的动力的齿轮系；

上述励磁线圈沿着与上述多边形的至少一边平行的方向卷绕在上述磁路构成部件上。

4. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，上述磁极端位于设置在上述磁路构成部件上的转子通孔上。

5. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，上述磁路构成部件由具备上述芯部的线圈组件和连接在上述线圈组件上、具备上述磁极端的轭铁构成。

6. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，上述磁路构成部件具有不包围上述转子的开口部。

7. 如权利要求1或3所述的光学模块，其特征是，上述齿轮系中的齿轮轴的至少一个配置在上述步进马达的投影区域内。

8. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，上述磁路构成部件具有由通孔或缺口构成的一个以上的穿轴部，在该穿轴部上穿有上述齿轮系的齿轮轴中的一个以上的齿轮轴。

9. 如权利要求5所述的光学模块，其特征是，在上述磁路构成部件和上述线圈组件之间的空隙中穿有上述齿轮系的齿轮轴中的一个以上的齿轮轴。

10. 如权利要求5所述的光学模块，其特征是，上述转子配置在上述线圈组件和上述光学零件之间。

11. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，上述齿轮系和上述移动机构位于隔着上述磁路构成部件相对置的位置上。

12. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，具有检测上述光学零件的位置的检测部，上述检测部配置在相对于连结上述光轴和上述转子的轴线的线与上述移动机构相反一侧的位置上。

13. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，具有检测上述光学零件的位置的检测部，上述检测部的至少一部分重合在上述步进马达的投影区域内。

14. 如权利要求6所述的光学模块，其特征是，上述开口部配置在上述光学零件和上述转子之间。

15. 如权利要求6所述的光学模块，其特征是，上述磁路构成部件的一部分配置在上述光学零件和上述转子之间。

16. 如权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征是，可将连结上述光学零件和上述移动机构的镜筒架，上述磁路构成部件，上述移动机构，上述转子，上述齿轮系，以及与固定上述步进马达的底板一起支承上述齿轮系的齿轮支架从一个方向相对于上述底板进行组装。

17. 如权利要求5所述的光学模块，其特征是，具有将上述轭铁和上述线圈组件连结起来、并固定在应固定上述磁路构成部件的底板上的多个螺纹固定机构，上述螺纹固定机构中的至少一个不经由与上述底板一起支承构成上述齿轮系的各齿轮轴的齿轮支架而被螺纹紧固。

18. 一种照相机模块，包括权利要求1至17中任一项所述的上述光学模块，将光学图像转换成电信号的摄像元件，以及控制上述摄像元件的动作的控制部。

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