CN101840046B - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透镜驱动机构，其能够将保持于透镜保持机构的透镜体的位置进行高精度设定。所述透镜驱动机构的特征在于，具备：保持透镜体的透镜架(3)；具有磁铁(4a～4d)、线圈(5)及磁轭(6)，并使透镜架(3)沿光轴方向移动的移动机构；以金属板材(11)一部分露出的状态镶嵌成型的树脂材料形成的基座构件(2)，将移动机构的磁轭(6)的一部分固定于从基座构件(2)露出的金属板材(11)的固定部(111a～111d)。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及透镜驱动装置，尤其涉及适合于数码相机的自动调焦机构等透镜驱动装置。

背景技术

以往，在用于数码相机的自动调焦机构等的透镜驱动装置中，公知有通过由磁铁、线圈及磁轭构成的移动机构使保持透镜体的透镜架沿光轴方向移动的透镜驱动装置(例如，参照专利文献1)。在该透镜驱动装置中，将构成移动机构的磁轭固定于构成装置的外壁的屏蔽箱的内壁，将该屏蔽箱粘接固定于构成装置的底面的树脂制的基座构件上。

专利文献1：日本特开2008-52196号公报

但是，在上述的透镜驱动装置中存在如下这样的问题：由于在很难以数百精密级对平坦度进行管理的树脂制的基座构件上将固定了磁轭的屏蔽箱粘接固定，因此很难高精度地设定保持于透镜保持机构的透镜体的位置。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种能够高精度地设定保持于透镜保持机构的透镜体的位置的透镜驱动装置。

本发明的透镜驱动装置的特征在于，具备：保持透镜体的透镜保持机构；具有磁铁、线圈及磁轭，并使所述透镜保持机构沿光轴方向移动的移动机构；以金属板材一部分露出的状态镶嵌成型的树脂材料形成的基座构件，将所述移动机构的磁轭的一部分固定在从所述基座构件露出的所述金属板材上。

根据上述透镜驱动装置，由于将磁轭的一部分固定在从基座构件露出的金属板材上，因此与以基座构件的树脂部分为基准来进行磁轭的定位的以往的透镜驱动装置相比，能够确保固定磁轭的基准面的平坦度，因而能够高精度地设定保持于透镜保持机构的透镜体的位置。

在上述透镜驱动装置中，优选通过焊接方式将所述移动机构的磁轭固定在从所述基座构件露出的所述金属板材上。在该情况下，由于通过焊接方式将从基座构件露出的金属板材与磁轭固定，因此与将固定了磁轭的屏蔽箱相对于基座构件进行粘接固定的以往的透镜驱动装置相比，能够缩短固定磁轭所需要的时间，从而能够缩短透镜驱动装置的制造所需要的时间。

在上述透镜驱动装置中，优选将所述基座构件形成为矩形形状，使所述金属板材的一部分从该基座构件的四个角部露出。在该情况下，由于将磁轭固定在从设置成矩形形状的基座构件的四个角部露出的金属板材上，因此能够对死区加以利用而将磁轭固定在基座构件上，从而即使在使用金属板材进行固定的情况下也能够防止装置主体大型化。

在上述透镜驱动装置中，优选在所述金属板材上设有接地片，通过所述金属板材使所述磁轭接地。在该情况下，由于通过镶嵌成型于基座构件的金属板材能够使磁轭接地，因此不必另外设置用于使磁轭接地的结构，从而能够使装置主体的结构简单化。

在上述透镜驱动装置中，优选由焊料浸润性优良的材料构成所述金属板材。在该情况下，能够确保金属板材与磁轭的良好的接合状态，能够可靠地将磁轭固定于基座构件。

根据本发明，由于将磁轭的一部分固定在从基座构件露出的金属板材上，因此与以基座构件的树脂部分为基准来进行磁轭的定位的以往的透镜驱动装置相比，能够确保固定磁轭的基准面的平坦度，因而能够高精度地设定保持于透镜保持机构的透镜体的位置。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的透镜驱动装置的分解立体图。

图2是上述实施方式的透镜驱动装置具有的基座构件的立体图。

图3是上述实施方式的透镜驱动装置的立体图。

图4是上述实施方式的透镜驱动装置的侧视图。

图5是从图3所示的状态卸下了罩构件的透镜驱动装置的立体图。

图6是图5所示的状态的透镜驱动装置的俯视图。

图7是从图6所示的状态卸下上侧板簧及调整板的状态的透镜驱动装置的俯视图。

[符号说明]

1透镜驱动装置；

2基座构件；

21开口部；

22a～22d嵌合片；

23a～23d定位片；

3透镜架；

31a～31d保持片；

32a～32d定位片；

33a～33d突出片；

34a～34d定位片；

4a～4d磁铁；

41、42侧面部；

43内周面部；

5线圈；

6磁轭；

61开口部；

62a～62d固定片；

63a～63d垂下壁面；

64a～64d凹部；

65a～65d抵接片；

66a～66d孔；

7下侧板簧；

71外侧固定部；

71a孔；

72内侧固定部；

72a孔；

73臂部；

8上侧板簧；

81外侧固定部；

81a孔；

82内侧固定部；

82a切口部；

83臂部；

9调整板；

91孔；

10罩构件；

101开口部；

102固定销；

11金属板材；

111第一板状构件；

111a～111d固定部；

111e、111f接地片；

112第二板状构件；

112a、112b连接片。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行详细说明。图1是本发明的一实施方式的透镜驱动装置的分解立体图。如图1所示，本实施方式的透镜驱动装置1包括：构成装置的底面部的基座构件2；作为保持未图示的透镜体的透镜保持机构的透镜架3；构成使该透镜架3沿光轴方向移动的移动机构的磁铁4a～4d、线圈5及磁轭6；将透镜架3弹性地固定于基座构件2及磁轭6的一对板簧(下侧板簧7、上侧板簧8)；夹着调整板9将上侧板簧8固定于磁轭6的罩构件10。

基座构件2例如由绝缘性的树脂材料形成，被设置成矩形形状。详细情况如下所述，将后述的金属板材11以其一部分露出的状态镶嵌成型于基座构件2。在基座构件2的中央附近，在与未图示的图像传感器对应的位置形成有圆形的开口部21。并且，在基座构件2的四个角部竖立设有与磁轭6的内壁嵌合的嵌合片22a～22d。将后述的金属板材11的固定部111a～111d设置成从上述嵌合片22a～22d的下方部分突出(在图1中，固定部111d未图示)。并且，在上述嵌合片22a～22d的附近竖立设有进行磁轭6及下侧板簧7的定位的定位片23a～23d。此外，该基座构件2构成透镜驱动装置1的框体的一部分。

透镜架3例如由绝缘性的树脂材料形成，大致被设置成圆筒形状。在透镜架3的内周设有螺纹槽，将该螺纹槽设置成能够使未图示的透镜体拧入。在透镜架3的外周设置有与线圈5的内周部嵌合来保持线圈5的四个保持片31a～31d(在图1中，保持片31c、31d未图示)。在上述保持片31a～31d的上端设有限制线圈5向上方侧的移动且进行其定位的定位片32a～32d。并且，在上述定位片32a～32d的上方设有从透镜架3的外周面向径向突出的突出片33a～33d。并且在上述突出片33a～33d的上端设有进行上侧板簧8的定位的定位片34a～34d。将上述的定位片34a～34d从突出片33a～33d向上方侧竖立设置，并使其构成为与后述的上侧板簧8的切口部82a能够卡合。

磁铁4a～4d分别具有正交的一对侧面部41、42和具有圆弧形状的内周面部43，固定于磁轭6的四个角部分。在该情况下，磁铁4a～4d中，使侧面部41、42与磁轭6的四个角的内壁面对置，并且将内周面部43以隔着一定距离与后述的磁轭6的垂下壁面63a～63d的内壁面对置的状态进行固定。例如，通过由粘接剂等粘接侧面部41、42而将磁铁4a～4d固定于磁轭6的四个角部分。

线圈5被捆成圆环形状，通过上述的透镜架3的保持片31a～31d保持其内周部。由于保持片31a～31d比透镜架3的外周面稍微向径向突出形成，因此，在不具有上述保持片31a～31d的部分，线圈5与透镜架3的外周面以离开一定距离的状态配置。如此，在保持于透镜架3的状态下，线圈5的外周面与磁铁4a～4d的内周面43对置配置，另一方面，线圈5的内周面与磁轭6的垂下壁面63a～63d的内壁面对置配置。

磁轭6通过对金属材料进行机械加工而形成，具有向图1所示的下方侧开口的箱形状。并且，磁轭6被设置成大致矩形形状，在其中央设有圆形形状的开口部61。在磁轭6的四个角的下端部分设有略微向侧方侧突出的固定片62a～62d(在图1中，固定片62d未图示)。将上述固定片62a～62d的外形尺寸设置成与从基座构件2的四个角部分突出的金属板材11的固定部111a～111d的外形尺寸一致。另外，在与开口部61的周缘部的磁轭6的四个角部分对应的位置垂下而设置有垂下壁面63a～63d(在图1中，垂下壁面63b未图示)。上述的垂下壁面63a～63d在收容透镜架3的状态下配置于透镜架3的外周面与线圈5的内周面之间。并且，在开口部61的周缘部的垂下壁面63a～63d之间的位置设置有能够收容透镜架3的突出片33a～33d的凹部64a～64d。并且，在上述凹部64a～64d的侧方设置有略微向开口部61的内侧突出的一对抵接片65a～65d。并且在磁轭6的上表面的四个角部分的附近设有后述的罩构件10的固定销102能够插入的孔66a～66d。此外，该磁轭6构成透镜驱动装置1的框体的一部分。

下侧板簧7例如由磷青铜等导电性材料构成，具有：固定于基座构件2的一对外侧固定部71；固定于透镜架3的下表面的一对内侧固定部72；连结上述外侧固定部71与内侧固定部72的四根臂部73。在外侧固定部71的规定位置设有多个孔71a，在基座构件2的定位片23a～23d插通于上述孔71a的状态下，下侧板簧7固定于基座构件2。另外，在内侧固定部72的规定位置设有多个孔72a，在设置于透镜架3的下表面的固定片插通于上述孔72a的状态下，下侧板簧7固定于透镜架3。臂部73从与基座构件2的四个角部分对应的外侧固定部71的位置进行多次折叠而与内侧固定部72连结。

上侧板簧8与下侧板簧7同样，例如由磷青铜等导电性材料构成，具有：固定于磁轭6的上表面的具有环形形状的外侧固定部81；固定于透镜架3的上表面的具有圆环形状的内侧固定部82；连结上述外侧固定部81与内侧固定部82的四根臂部83。在外侧固定部81的规定位置设置有四个孔81a，在后述的罩构件10的固定销102插通于上述孔81a的状态下，上侧板簧8固定于磁轭6。另外，在内侧固定部82的规定位置设有四个切口部82a，在上述切口部82a中收容了透镜架3的定位片34a～34d的状态下，上侧板簧8固定于透镜架3。臂部83从与磁轭6的四个角部分对应的外侧固定部81的位置进行多次折叠而与内侧固定部82连结。

调整板9例如由金属制的薄板材料形成，具有与上侧板簧8的外侧固定部81大致相同的环形形状。在调整板9的与磁轭6的四个角部分对应的位置设置有四个孔91，在后述的罩构件10的固定销102插通于上述孔91的状态下，调整板9与上侧板簧8重叠而固定于磁轭6。

罩构件10通过对金属材料进行机械加工而形成。罩构件10被设置成大致矩形形状，在其中央设置有圆形形状的开口部101。罩构件10具有与磁轭6的上表面的外形大致相同的形状，开口部101构成为与磁轭6的开口部61面对。在罩构件10的下表面且与其四个角部分对应的位置设有将上侧板簧8及调整板9固定于磁轭6的上表面的四根固定销102。

在此，对镶嵌成型于本实施方式的透镜驱动装置1具有的基座构件2的金属板材11的结构进行说明。图2是本实施方式的透镜驱动装置1具有的基座构件2的立体图。此外，在图2中，为了方便说明，将镶嵌成型于基座构件2的金属板材11拔出而示出。

如图2所示，镶嵌成型于基座构件2的金属板材11例如由以锌白铜、磷青铜作为基底，在实施镀镍之后又实施镀金的不锈钢等焊料浸润性优良的金属材料构成，且所述金属板材11包括俯视下具有大致コ字形状的第一板状构件111和在该第一板状构件111的两端部的下方区域配置的一对第二板状构件112。在第一板状构件111中，在与基座构件2的四个角部分对应的位置设置有固定部111a～111d。上述固定部111a～111d从基座构件2的嵌合片22a～22d的下方部分向侧方侧突出。并且，在固定部111a、111b的附近设置有接地片111e、111f。上述接地片111e、111f从配置于基座构件2的嵌合片22a与嵌合片22b之间的侧面部向侧方侧突出，并向下方侧折弯而延伸出。

一对第二板状构件112分别具有：用于经由下侧板簧7而与线圈5电连接的连接片112a；作为与安装透镜驱动装置1的基板等连接的外部端子而发挥功能的连接片112b。连接片112a在基座构件2的嵌合片22a与嵌合片22b之间的位置从基座构件2的上表面露出(参照图1)。连接片112分别在固定部111c、111d的下方侧的位置配置，从配置在基座构件2的嵌合片22c与嵌合片22d之间的侧面部向侧方侧突出，并且向下方侧折弯而延伸出。

在组装具有这样结构的透镜驱动装置1时，将保持线圈5的状态的透镜架3隔着下侧板簧7固定于基座构件2，以在开口部61的内侧配置透镜架3的方式将在四个角部分的内壁固定了磁铁4a～4d的磁轭6固定于基座构件2。并且，以由切口部82a收容透镜架3的定位片34a～34d的方式在透镜架3及磁轭6的上表面载置上侧板簧8，并且与该上侧板簧8对应而载置调整板9。之后，以将固定销102经由上侧板簧8、调整板9的孔81a、91插入于磁轭6的孔66a～66d的方式固定罩构件10。由此，透镜驱动装置1的组装作业完成，图3及图4所示的状态的透镜驱动装置1完成。

在基座构件2上进行固定时，磁轭6以其嵌合片22a～22d与磁轭6的四个角部分的内壁分别嵌合的方式被覆盖。此时，如图3及图4所示，磁轭6的固定片62a～62d形成在从基座构件2的四个角部分突出的金属板材11的固定部111a～111d上重叠的状态。并且，通过利用焊接方式将上述固定片62a～62d、固定部111a～111d接合，能够将磁轭6固定于基座构件2。在该情况下，如上所述，由于金属板材11由焊料浸润性优良的金属材料构成，因此能够确保金属板材11与磁轭6的良好的接合状态，能够可靠地将磁轭6固定于基座构件2。

如此，在本实施方式的透镜驱动装置1中，使镶嵌成型于基座构件2的金属板材11的一部分露出，并在该露出部分上焊接接合磁轭6的一部分，由此，与以基座构件的树脂部分为基准来进行磁轭的定位的以往的透镜驱动装置相比，能够确保固定磁轭6的基准面的平坦度，因而能够高精度地设定保持于透镜架3的透镜体的位置。另外，与将固定了磁轭的屏蔽箱相对于基座构件进行粘接固定的以往的透镜驱动装置相比，能够缩短固定磁轭6所需要的时间，从而能够缩短透镜驱动装置1的制造所需要的时间。

另外，由于使金属板材11的固定部111a～111d从基座构件2的四个角部分露出，并将磁轭6的固定片62a～62d固定于上述的固定部111a～111d，因此能够利用死区将磁轭6固定于基座构件2，从而即使在使用金属板材11进行固定的情况也能够防止装置主体大型化。

并且，在金属板材11上设有接地片111e、111f，在将基座构件2与磁轭6接合后，通过金属板材11使磁轭6接地，由此通过镶嵌成型于基座构件2的金属板材11能够使磁轭6接地，从而不必另外设置用于使磁轭6接地的结构，从而能够使装置主体的结构简化。

并且，在组装的状态下，如图3所示，透镜驱动装置1在罩构件10的开口部101的内部配置有透镜架3。透镜架3通过下侧板簧7固定于基座构件5，另外，通过上侧板簧8固定于磁轭6，并通过上述的上侧板簧8及下侧板簧7的作用力形成保持于初始位置的状态。将未图示的透镜体通过从图3所示的上方侧拧入该透镜架3来进行组装，并将透镜体构成为能够与该透镜架3一体移动。

当在保持于透镜架3的外周面的线圈5中流过电流时，流过线圈5的电流与由磁铁4a～4d产生的磁场作用，由此产生使线圈5向图3所示的上下方向移动的推力。在本实施方式的透镜驱动装置1中，例如，通过根据由搭载装置主体的移动电话或数码相机的控制部发出的驱动指示对流过线圈5的电流量进行控制来控制该推力，使线圈5上下移动，进行其定位。由此，能够进行保持有线圈5的透镜架3的定位，并且能够进行组装于透镜架3的透镜体的定位。

在本实施方式的透镜驱动装置1中，透镜体相对于透镜架3的组装操作在使设置于透镜架3的外周面的多个突出片33a～33d与设置于磁轭6的开口部61的周缘部的抵接片65a～65d卡合来限制透镜架3的旋转的状态下进行。如此，通过使透镜架3的突出片33a～33d与磁轭6的抵接片65a～65d卡合，不需要专用的夹具等就能够简单地将透镜体组装于透镜架3。

在此，参照图5～图7对透镜架3的突出片33a～33d与磁轭6的抵接片65a～65d的关系进行说明。图5是从图3所示的状态卸下罩构件10的透镜驱动装置1的立体图。图6是图5所示的状态的透镜驱动装置1的俯视图。图7是从图6所示的状态卸下上侧板簧8及调整板9的状态的透镜驱动装置1的俯视图。

如图5及图6所示，上侧板簧8在由切口部82a收容设置于透镜架3的上表面的定位片34a～34d的状态下保持于磁轭6的上表面。调整板9大致与上侧板簧8的外侧固定固81的上方重叠。如图7所示，配置在定位片34a～34d的下方的突出片33a～33d收容于设置在磁轭6的开口部61的周缘部的凹部64a～64d。并且，将在上述凹部64a～64d的侧方形成的一对抵接片65a～65d与在突出片33a～33d的径向延伸出的侧面(以下称“突出片33a～33d的侧面”)隔着微小的间隙而对置配置。

在将透镜体相对于透镜架3进行组装时，与透镜体的旋转动作对应，透镜架3也要一起旋转。在该情况下，由于透镜架3的突出片的突出片33a～33d收容于凹部64a～64d，因此当透镜架3旋转时，抵接片65a～65d与突出片33a～33d的侧面卡合(抵接)，限制透镜架3的旋转。即，上述抵接片65a～65d在将透镜体组装于透镜架3时作为限制透镜架3的旋转的旋转限制机构而发挥作用。并且，在这样限制透镜架3的旋转的状态下能够将透镜体组装于透镜架3。由此，不需要通过专用的夹具等对透镜架3的旋转进行限制，就能够简单地将透镜体组装于透镜架3。

在将透镜体组装于透镜架之后，当从使其旋转的力释放时，透镜架3在下侧板簧7及上侧板簧8的施力作用下返回初始位置(图7所示的状态)。并且，如上所述，通过对流过线圈5的电流进行控制，能够使透镜架3(组装于透镜架3的透镜体)沿光轴方向(图7所示的纸面前后方向)移动。

如此，在沿光轴方向移动透镜架3的过程中或移动之后，若由于落下等对透镜架3产生冲击时，磁轭6的抵接片65a～65d与突出片33a～33c抵接而限制透镜架3的旋转。由此，与不限制透镜架3而进行旋转的情况相比，能够减轻施加于在透镜架3上固定的下侧板簧7及上侧板簧8上的载荷，能够防止上述元件变形的情况。

如此，在本实施方式的透镜驱动装置1中，由于在从基座构件2露出的金属板材11上固定磁轭6的一部分，因此与以基座构件的树脂部分为基准进行磁轭的定位的以往的透镜驱动装置相比，能够确保固定磁轭6的基准面的平坦度，因而能够高精度地设定保持于透镜架3的透镜体的位置。

此外，本发明不局限于上述实施方式，能够进行各种变更而加以实施。在上述实施方式中，对于附图示出的尺寸或形状等，不局限于此，在能够发挥本发明的效果的范围内能够进行适当变更。此外，只要不脱离本发明的目的的范围内就能够进行适当变更。

例如，在上述实施方式中，对由磁轭6构成透镜驱动装置1的框体的一部分的情况进行了说明，但是对于框体的结构来说不局限于此。例如，磁轭6也可以另外具备作为框体的箱体等。在该情况下，也可以将磁轭6具有的透镜架3的旋转限制功能转移给其箱体等。

Claims (4)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，具备：

保持透镜体的透镜保持机构；

具有磁铁、线圈及磁轭，并使所述透镜保持机构沿光轴方向移动的移动机构；

以金属板材一部分露出的状态镶嵌成型的树脂材料形成的基座构件，

将所述移动机构的磁轭的一部分固定在从所述基座构件露出的所述金属板材上。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

通过焊接方式将所述移动机构的磁轭固定在从所述基座构件露出的所述金属板材上。

3.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述基座构件形成为矩形形状，使所述金属板材的一部分从该基座构件的四个角部露出。

4.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

在所述金属板材上设有接地片，通过所述金属板材使所述磁轭接地。

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