CN101840048A - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种透镜驱动装置，其不需要专门的夹具，即使在组装之后仍可防止支承透镜保持体的弹簧部件变形。本发明的透镜驱动装置的特征在于包括透镜保持件(3)，该透镜保持件(3)保持透镜体，并且设有从外周面向外侧突出的突出部(33a～33d)；底侧弹簧部件(7)和顶侧弹簧部件(8)，它们安装于装置主体的框体上，支承上述透镜保持件(3)；以及旋转限制机构，其设置于上述框体，与上述突出部(33a～33d)卡合来限制上述透镜保持件(3)旋转。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种透镜驱动装置，本发明尤其涉及一种适合于数字照相机的自动对焦机构等的透镜驱动装置。

背景技术

过去人们知道，在数字照相机的自动对焦机构等中采用的透镜驱动装置中，在将透镜体组装于透镜保持体上时，要防止将透镜保持体连结于框体上的圆环状的弹簧部件的变形(比如，参照专利文献1)。在该透镜驱动装置中，在将透镜体和弹簧部件组装于框体上后，将夹具的销嵌合于设置在透镜支承体和弹簧部件上的插穿部，限制透镜支承体相对于框体的旋转，在这样的状态下，将透镜体组装到透镜保持体上。

专利文献1：JP特开2006-284652号文献

但是，在上述的透镜驱动装置中，需要用来限制透镜保持体相对于框体的旋转的专用的夹具。另外，在将透镜体组装到透镜保持体上之后，由于透镜保持体仅仅通过圆环形状的弹簧部件而被支承在框体上，故在因掉落等原因而对装置施加冲击的情况下，具有板簧变形的危险。

发明内容

本发明是针对这样的情况而提出的，本发明的目的在于提供一种透镜驱动装置，其在组装时不必要专用的夹具，即使在组装之后，仍可防止支承透镜保持体的弹簧部件的变形。

本发明的透镜驱动装置的特征在于其包括：透镜保持体，该透镜保持体保持透镜体，并且设有从外周面向外侧突出的突出部；弹簧部件，其安装在装置主体的框体上，支承上述透镜保持体；以及旋转限制机构，其设置于上述框体上，与上述突出部卡合来限制上述透镜保持体的旋转。

根据上述透镜驱动装置，通过设置于装置主体的框体上的旋转限制机构，限制保持透镜体的透镜保持体的旋转，由此，在将透镜体组装于透镜保持体上时，或在该组装后，可通过装置主体的框体限制透镜保持体旋转，因此，在组装时不需要专门的夹具，即使在组装之后，仍可防止支承透镜保持体的弹簧部件变形。

在上述透镜驱动装置中，优选上述旋转限制机构由可收容上述突出部的凹部构成，对应于上述透镜保持体的旋转使上述突出部与上述凹部的内壁抵接，从而限制上述透镜保持体的旋转。在此情况下，仅仅通过将收容设置于透镜保持体上的突出部的凹部设置在框体上，就能够简单地限制透镜保持体的旋转。

在上述透镜驱动装置中，优选所述透镜驱动装置具备移动机构，该移动机构具有磁铁、线圈和磁轭，并使上述透镜保持体沿光轴方向移动，由上述磁轭构成上述框体的一部分，并且在该磁轭上设有上述旋转限制机构。在此情况下，通过移动机构的磁轭构成框体的一部分，在该磁轭上设置旋转限制机构，因此，可使移动机构的磁轭具有多个功能，可简化装置主体的结构，并且减小装置主体的整体尺寸。

发明的效果

根据本发明，通过设置于装置主体的框体上的旋转限制机构，限制保持透镜体的透镜保持体的旋转，由此，可在透镜保持体上组装透镜体时，或在组装之后，通过装置主体的框体限制透镜保持体旋转，因此，在组装时不需要专门的夹具，即使在组装之后仍可防止支承透镜保持体的弹簧部件变形。

附图说明

图1为本发明的一个实施方式的透镜驱动装置的分解立体图；

图2为上述实施方式的透镜驱动装置所具有的基底部件的立体图；

图3为上述实施方式的透镜驱动装置的立体图；

图4为上述实施方式的透镜驱动装置的侧视图；

图5为从图3所示的状态，取下盖部件的透镜驱动装置的立体图；

图6为图5所示的状态的透镜驱动装置的俯视图；

图7为从图6所示的状态，取下顶侧板簧和调整板的状态的透镜驱动装置的俯视图。

标号的说明：

标号1表示透镜驱动装置；

标号2表示基底部件；

标号21表示开口部；

标号22a～22d表示嵌合片；

标号23a～23d表示定位片；

标号3表示透镜保持件；

标号31a～31d表示保持片；

标号32a～32d表示定位片；

标号33a～33d表示突出片；

标号34a～34d表示定位片；

标号4a～4d表示磁铁；

标号41、42表示侧面部；

标号43表示内周面部；

标号5表示线圈；

标号6表示磁轭；

标号61表示开口部；

标号62a～62d表示固定片；

标号63a～63d表示垂下壁面；

标号64a～64d表示凹部；

标号65a～65d表示抵接片；

标号66a～66d表示孔；

标号7表示底侧板簧；

标号71表示外侧固定部；

标号71a表示孔；

标号72表示内侧固定部；

标号72a表示孔；

标号73表示臂部；

标号8表示顶侧板簧；

标号81表示外侧固定部；

标号81a表示孔；

标号82表示内侧固定部；

标号82a表示缺口部；

标号83表示臂部；

标号9表示调整板；

标号91表示孔；

标号10表示盖部件；

标号101表示开口部；

标号102表示固定销；

标号11表示金属板件；

标号111表示第一板状部件；

标号111a～111d表示固定部；

标号111e、111f表示接地片；

标号112表示第二板状部件；

标号112a、112b表示连接片。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的一个实施方式进行具体说明。图1为本发明的一个实施方式的透镜驱动装置的分解立体图。如图1所示的那样，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底部件2；作为保持图中未示出的透镜体的透镜保持体的透镜保持件3；构成沿光轴方向使该透镜保持件3移动的移动机构的磁铁4a～4d、线圈5和磁轭6；作为将透镜保持件3弹性地固定于基底部件2和磁轭6上的一对弹簧部件的板簧(底侧板簧7、顶侧板簧8)；夹着调整板9将顶侧板簧8固定于磁轭6上的盖部件10。

基底部件2比如由绝缘性的树脂材料形成，并呈矩形状设置。关于具体结构如后述那样，后述的金属板件11在其一部分露出的状态下被嵌入成型在基底部件2上。在基底部件2的中间附近，在与图中未示出的图像传感器相对应的位置形成有圆形的开口部21。另外，在基底部件2的四个角部立起设有与磁轭6的内壁嵌合的嵌合片22a～22d。从这些嵌合片22a～22d的下方部分突出地设置有后述的金属板件11的固定部111a～111d(在图1中，固定部111d在图中未示出)。另外，在这些嵌合片22a～22d的附近，立起设有进行磁轭6和底侧板簧7的定位的定位片23a～23d。此外，该基底部件2构成透镜驱动装置1的框体的一部分。

透镜保持件3比如由绝缘性的树脂材料形成，基本呈圆筒状设置。在透镜保持件3的内周设有螺纹槽，按照可拧入的方式设置图中未示出的透镜体。在透镜保持件3的外周设置4个保持片31a～31d，该4个保持片31a～31d与线圈5的内周部嵌合，并保持线圈5(在图1中，保持片31c、31d在图中未示出)。在这些保持片31a～31d的上端设置有定位片32a～32d，定位片32a～32d限制线圈5向上方侧的移动并对其进行定位。另外，在这些定位片32a～32d的上方设置有从透镜保持件3的外周面沿径向突出的突出片33a～33d。另外，在这些突出片33a～33d的上端设置有进行顶侧板簧8的定位的定位片34a～34d。这些定位片34a～34d从突出片33a～33d向上方侧立起设置，并构成为可与后述的顶侧板簧8的缺口部82a卡合。

磁铁4a～4d分别包括相垂直的一对侧面部41、42以及具有圆弧状的内周面部43，磁铁4a～4d被固定于磁轭6的4个角部分。在此情况下，磁铁4a～4d按照下述状态固定，该状态是侧面部41、42与磁轭6的四个角的内壁面面对，并且内周面部43以隔着一定距离的方式与后述的磁轭6的垂下壁面63a～63d的内壁面面对。比如，通过借助粘接剂等粘接侧面部41、42，从而将磁铁4a～4d固定于磁轭6的四个角部分。

线圈5呈圆环状收敛，通过上述透镜保持件3的保持片31a～31d保持其内周部。保持片31a～31d相比于透镜保持件3的外周面稍沿径向突出地形成，因此，在不存在这些保持片31a～31d的部分，线圈5被配置成与透镜保持件3的外周面间隔一定距离的状态。在如这样保持在透镜保持件3上的状态下，线圈5的外周面与磁铁4a～4d的内周面部43面对配置，另一方面，其内周面与磁轭6的垂下壁面63a～63d的内壁面面对配置。

磁轭6是通过对金属材料进行机械加工的方式形成的，其呈图1所示的下方侧开口的箱状。另外，磁轭6被设计成大致矩形形状，在其中央设置有圆形的开口部61。在磁轭6的四个角的下端部分，设置有稍向侧方侧突出的固定片62a～62d(在图1中，固定片62d在图中未示出)。这些固定片62a～62d的外形尺寸被设计成与从基底部件2的四角部分突出的金属板件11的固定部111a～111d的外形尺寸一致。另外，在开口部61的周缘部上与磁轭6的四角部分相对应的位置，垂下地设置有垂下壁面63a～63d(在图1中，垂下壁面63b在图中未示出)。这些垂下壁面63a～63d在收容了透镜保持件3的状态下，被设置在透镜保持件3的外周面和线圈5的内周面之间。另外，在开口部61的周缘部中的垂下壁面63a～63d之间的位置，设置有可收容透镜保持件3的突出片33a～33d的凹部64a～64d。另外，在这些凹部64a～64d的侧方设置有稍稍朝向开口部61的内侧突出的一对抵接片65a～65d。此外，在磁轭6的顶面的四角部分的附近设置有供后述的盖部件10的固定销102插入的孔66a～66d。另外，该磁轭6构成透镜驱动装置1的框体的一部分。

底侧板簧7比如由磷青铜等导电性材料构成，包括固定于基底部件2上的一对外侧固定部71；固定于透镜保持件3的下表面上的一对内侧固定部72；以及将该外侧固定部71和内侧固定部72连结的四个臂部73。在外侧固定部71的规定位置设有多个孔71a，在这些孔71a中插入了基底部件2的定位片23a～23d的状态下，底侧板簧7被固定于基底部件2上。此外，在内侧固定部72的规定位置设有多个孔72a，在设置于透镜保持件3下表面上的固定片贯穿了这些孔72a的状态下，底侧板簧7被固定在透镜保持件3上。臂部73从与基底部件2的四角部分相对应的外侧固定部71的位置多次折返并与内侧固定部72连结。

顶侧板簧8与底侧板簧7相同，比如由磷青铜等导电性材料构成，包括固定于磁轭6的上表面上的呈环状的外侧固定部81；固定于透镜保持件3的上表面上的呈圆环状的内侧固定部82；对所述外侧固定部81和内侧固定部82进行连结的四个臂部83。在外侧固定部81的规定位置设有四个孔81a，在后述的盖部件10的固定销102贯穿这些孔81a的状态下，顶侧板簧8被固定于磁轭6上。另外，在内侧固定部82的规定位置设有四个缺口部82a，在透镜保持件3的定位片34a～34d被收容于这些缺口部82a中的状态下，顶侧板簧8被固定于透镜保持件3上。臂部83从与磁轭6的四个角部分相对应的外侧固定部81的位置多次折返并连结于内侧固定部82。

调整板9例如由金属制的薄板材料形成，呈与顶侧板簧8的外侧固定部81基本相同的环状。在调整板9上与磁轭6的四个角部分相对应的位置设有四个孔91，在后述的盖部件10的固定销102贯穿于这些孔91中的状态下，调整板9重合于顶侧板簧8而被固定于磁轭6上。

盖部件10是通过对金属材料进行机械加工的方式而形成的。盖部件10基本呈矩形设置，在其中央设置有圆形状的开口部101。盖部件10构成为具有与磁轭6的上表面的外形基本相同的形状，开口部101面临磁轭6的开口部61。在盖部件10的下表面上，在与其四个角部分相对应的位置设有将顶侧板簧8和调整板9固定于磁轭6的上表面上的四个固定销102。

在这里，对于在本实施方式的透镜驱动装置1所具有的基底部件2上嵌入成型的金属板件11的结构进行说明。图2为本实施方式的透镜驱动装置1所具有的基底部件2的立体图。另外，在图2中，为了便于说明，按照将嵌入成型于基底部件2中的金属板件11拔出的方式进行表示。

如图2所示的那样，嵌入成型于基底部件2的金属板件11由金属材料构成，该金属材料比如是锌白铜；磷青铜；作为基材在镀镍后镀金的不锈钢等焊锡湿润性(半田濡れ性)优良的金属材料。金属板件11由俯视看大致呈コ状的第一板状部件111以及设置于该第一板状部件111的两端部的下方区域的一对第二板状部件112构成。在第一板状部件111中，在与基底部件2的四个角部分相对应的位置设置有固定部111a～111d。这些固定部111a～111d从基底部件2的嵌合片22a～22d的下方部分向侧方突出。另外，在固定部111a、111b的附近设置有接地片111e、111f。所述接地片111e、111f从设置于基底部件2的嵌合片22a和嵌合片22b之间的侧面部向侧方突出，并且向下方侧折曲地伸出。

一对第二板状部件112分别具有连接片112a和连接片112b，连接片112a用于通过底侧板簧7与线圈5电连接，连接片112b用作安装透镜驱动装置1的基板等的外部端子。连接片112a在基底部件2的嵌合片22a和嵌合片22b之间的位置，从基底部件2的上表面露出(参照图1)。连接片112分别设置于固定部111c、111d的下方侧的位置，从设置于基底部件2的嵌合片22c和嵌合片22d之间的侧面部向侧方突出，并且向下方侧折曲延伸出。

在组装具有这样的结构的透镜驱动装置1时，将保持了线圈5的状态下的透镜保持件3经底侧板簧7固定于基底部件2上，按照透镜保持件3设置于开口部61的内侧的方式，将在四个角部分的内壁上固定有磁铁4a～4d的磁轭6固定于基底部件2上。另外，按照在缺口部82a收容透镜保持件3的定位片34a～34d的方式在透镜保持件3和磁轭6的上表面上载置顶侧板簧8，并且对应于该顶侧板簧8载置调整板9。然后，按照经顶侧板簧8、调整板9的孔81a、91将固定销102插入到磁轭6的孔66a～66d中的方式固定盖部件10。由此，透镜驱动装置1的组装作业完成，图3和图4所示的状态的透镜驱动装置1完成。

在固定于基底部件2上时，按照嵌合片22a～22d分别与磁轭6的四个角部分的内壁嵌合的方式覆盖磁轭6。此时，磁轭6的固定片62a～62d如图3和图4所示的那样，处于重合于从基底部件2的四个角部分突出的金属板件11的固定部111a～111d上的状态。另外，通过焊接将所述的固定片62a～62d与固定部111a～111d接合起来，将磁轭6固定在基底部件2上。在此情况下，由于金属板件11如上述那样，由焊锡湿润性优良的金属材料构成，故可确保金属板件11和磁轭6的良好的接合状态，能够可靠地将磁轭6固定在基底部件2上。

如这样在本实施方式的透镜驱动装置1中，嵌入成型于基底部件2中的金属板件11的一部分露出，在该露出的部分焊接接合磁轭6的一部分，由此，与以基底部件的树脂部分为基准而进行磁轭的定位的以往的透镜驱动装置相比，可确保固定磁轭6的基准面的平坦度，因此，可高精度地设定保持于透镜保持件3上的透镜体的位置。另外，与将固定有磁轭的屏蔽壳体粘接固定于基底部件上的过去的透镜驱动装置相比，可缩短磁轭6的固定所需要的时间，可缩短透镜驱动装置1的制造所需要的时间。

另外，使金属板件11的固定部111a～111d从基底部件2的四个角部分露出，在这些固定部111a～111d上固定磁轭6的固定片62a～62d，由此，可利用死区(dead space)将磁轭6固定于基底部件2上，这样，即使在采用金属板件11固定的情况下，仍可防止装置主体的尺寸增加的情况。

此外，在金属板件11上设置接地片111e、111f，将基底部件2和磁轭6接合，然后，经金属板件11使磁轭6接地，由此，可经嵌入成型于基底部件2上的金属板件11使磁轭6接地，这样，不必另外设置用来使磁轭6接地的结构，可简化装置主体的结构。

还有，在已组装的状态下，在透镜驱动装置1中，如图3所示的那样，在盖部件10的开口部101的内部设置有透镜保持件3。透镜保持件3通过底侧板簧7固定于基底部件5上，另一方面，透镜保持件3通过顶侧板簧8固定于磁轭6上，利用该顶侧板簧8和底侧板簧7的作用力，透镜保持件3处于被保持在初始位置的状态。图中未示出的透镜体通过从图3所示的上方侧拧入该透镜保持件3中进行组装，从而可与该透镜保持件3一体地移动。

当电流流过保持于透镜保持件3的外周面上的线圈5时，流过线圈5的电流与由磁铁4a～4d产生的磁场发生作用，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，例如对应于来自装载装置主体的便携电话、数字照相机的控制部的驱动指示，控制流过线圈5的电流量，由此控制该推力，使线圈5上下移动，进行其定位。由此，可进行保持线圈5的透镜保持件3的定位，并且可进行组装于透镜保持件3上的透镜体的定位。

在本实施方式的透镜驱动装置1中，相对透镜保持件3进行的透镜体的组装作业在下述的状态进行，该状态指将设置于透镜保持件3的外周面上的多个突出片33a～33d与设置于磁轭6的开口部61的周缘部上的抵接片65a～65d卡合，限制透镜保持件3的旋转。通过这样，将透镜保持件3的突出片33a～33d与磁轭6的抵接片65a～65d卡合，不需要专门的夹具等，而可简单地将透镜体组装到透镜保持件3上。

在这里，参照图5～图7对透镜保持件3的突出片33a～33d与磁轭6的抵接片65a～65d之间的关系进行了说明。图5为从图3所示的状态取下盖部件10的透镜驱动装置1的立体图。图6为图5所示的状态的透镜驱动装置1的俯视图。图7为从图6所示的状态取下顶侧板簧8和调整板9的状态的透镜驱动装置1的俯视图。

如图5和图6所示的那样，顶侧板簧8在通过缺口部82a收容了设置于透镜保持件3的上表面上的定位片34a～34d的状态下被保持在磁轭6的上表面上。调整板9大致重合在顶侧板簧8的外侧固定部81的上方。设置在定位片34a～34d的下方的突出片33a～33d如图7所示的那样，被收容于在磁轭6的开口部61的周缘部设置的凹部64a～64d中。而且，在这些凹部64a～64d的侧方形成的一对抵接片65a～65d隔着一定的间隙与突出片33a～33d的沿径向伸出的侧面(在下文中称为“突出片33a～33d的侧面”)相对配置。

在透镜保持件3上组装透镜体时，对应于透镜体的旋转动作，透镜保持件3也要一起旋转。在该情况下，透镜保持件3的突出片33a～33d由于被收容于凹部64a～64d中，所以如果透镜保持件3旋转，则抵接片65a～65d与突出片33a～33d的侧面卡合(抵接)，限制透镜保持件3的旋转。即，这些抵接片65a～65d作为在将透镜体组装于透镜保持件3上时限制透镜保持件3旋转的旋转限制机构起作用。另外，在这样限制透镜保持件3旋转的状态下，将透镜体组装于透镜保持件3上。由此，不用通过专门的夹具等限制透镜保持件3旋转，就能够简单地将透镜体组装于透镜保持件3上。

在将透镜体组装于透镜保持件3上之后，如果从使其旋转的力中释放出来，则透镜保持件3在底侧板簧7和顶侧板簧8的作用力的作用下恢复到初始位置(图7所示的状态)。另外，如上述那样，通过控制流过线圈5的电流，可使透镜保持件3(组装于其上的透镜体)沿光轴方向(图7所示的纸面前后方向)移动。

在如这样沿光轴方向使透镜保持件3移动的过程中，或在移动之后，假如在因掉落等原因而对透镜保持件3施加冲击的情况下，磁轭6的抵接片65a～65d与突出片33a～33c抵接，限制透镜保持件3的旋转。由此，与透镜保持件3在没有限制的情况下旋转的场合相比，可减轻对固定于透镜保持件3上的底侧板簧7、顶侧板簧8施加的负荷，可防止它们变形的事态发生。

如此，在本实施方式的透镜驱动装置1中，在构成装置主体的框体的一部分的磁轭6上，设置作为旋转限制机构的凹部64a～64d，通过这些凹部64a～64d限制透镜保持件3的旋转，由此，在将透镜体组装于透镜保持件3上时，或在组装之后，能够利用磁轭6限制透镜保持件3旋转，因此，在组装时，不需要专门的夹具，即使在组装后，仍可防止支承透镜保持件3的弹簧部件(底侧板簧7、顶侧板簧8)变形。

特别是，限制透镜保持件3旋转的旋转限制机构由可收容突出片33a～33d的凹部64a～64d构成，对应于透镜保持件3的旋转，使突出片33a～33d与凹部64a～64d的内壁(即，抵接部65a～65d的凹部64a～64d侧的内壁)抵接，限制透镜保持件3旋转，因此，仅仅将收容突出部33a～33d的凹部64a～64d设置在磁轭6上，便可简单地限制透镜保持件3旋转。

此外，因为利用构成使透镜保持件3沿光轴方向移动的移动机构的磁轭6构成框体的一部分，在该磁轭6上设置上述旋转限制机构，由此，可使该磁轭6具有多个功能，可简化装置主体的结构，并且可减小装置主体的整体尺寸。

还有，本发明并不限于上述实施方式，可按照各种变更方式而实施。在上述实施方式中，对于附图中所示的尺寸、形状等，并不限于此，可在实现本发明的效果的范围内，适当地变更。此外，只要不脱离本发明的目的的范围，可适当变更而实施。

比如，在上述实施方式中，对透镜驱动装置1的框体的一部分由磁轭6构成的情况进行了说明，但是，关于框体的结构，并不限于此。比如，也可独立于磁轭6，具备作为框体的壳体等。在此情况下，也可将磁轭6所具有的透镜保持件3的旋转限制功能转移给该壳体等。

Claims (3)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，

其包括：

透镜保持体，该透镜保持体保持透镜体，并且设有从外周面向外侧突出的突出部；

弹簧部件，其安装在装置主体的框体上，支承上述透镜保持体；以及

旋转限制机构，其设置于上述框体上，与上述突出部卡合来限制上述透镜保持体的旋转。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

上述旋转限制机构由可收容上述突出部的凹部构成，对应于上述透镜保持体的旋转使上述突出部与上述凹部的内壁抵接，从而限制上述透镜保持体的旋转。

3.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述透镜驱动装置具备移动机构，

该移动机构具有磁铁、线圈和磁轭，并使上述透镜保持体沿光轴方向移动，

由上述磁轭构成上述框体的一部分，并且在该磁轭上设有上述旋转限制机构。

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