CN106199901A - 照相机用促动器 - Google Patents

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松永章宏
秋元比吕志
茨木和昭
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Abstract

驱动照相机的透镜单元的照相机用促动器具有：外侧框；收纳保持透镜单元且位于外侧框的内侧的内侧框；在外侧框与内侧框之间设有多个，相对于外侧框支承内侧框使其在透镜单元的光轴方向上可位移的第一支承部件；安装在内侧框的外周面，用于在光轴方向上驱动内侧框的第一驱动线圈；与第一驱动线圈相对而安装在外侧框上的永久磁铁。第一支承部件由弹性体构成，形成为以将外侧框和内侧框的相互相对的部位连接的直线为中心线的形状。能够得到生产性优良且可靠性、耐久性优良的照相机用促动器。

Description

照相机用促动器
技术领域
本发明涉及驱动照相机的透镜单元的照相机用促动器。
背景技术
图1作为这种促动器的现有例，公开有日本专利申请公开2006－251728号公报(2006年9月21日发行)记载的自动聚焦用促动器的构成。
自动聚焦用促动器在该例中具有：具有安装透镜组装体11的筒状部12a的支架12；位于筒状部12a的周围且固定在支架12上的线圈13；具有与线圈13相对的永久磁铁14的磁轭15；设置在支架12的筒状部12a的光轴方向两侧，以将支架12在径向上定位的状态在光轴方向上可位移地支承的上侧板簧16U及下侧板簧16L；将上侧板簧16U夹持在其与支架12之间的挡块17；设置在挡块17及下侧板簧16L各自的光轴方向外侧，将上侧板簧16U及下侧板簧16L分别夹持在其与磁轭15的光轴方向两端面之间，并且构成在与安装于支架12的透镜组装体11对应的部分分别具有开口的一对支承框的罩18及基体19；在下侧板簧16L与基体19之间为了向线圈13供给电力而设置的片状电极20。
该自动聚焦用促动器通过向线圈13通电，从而利用永久磁铁14的磁场和在线圈13流动的电流的相互作用，可对安装于支架12的透镜组装体11在光轴方向上调节位置。
图2表示用于该自动聚焦用促动器的板簧16(上侧板簧16U、下侧板簧16L)的形状，板簧16由金属薄板构成，形成为具有内环部16a、与内环部16a隔开规定间隔设置的外环部16b、将内环部16a和外环部16b连接的多个连接部16c的万向弹簧状。
上侧板簧16U的内环部16a以夹持在支架12的上面与挡块17的下面之间的状态粘接在支架12上，外环部16b以夹持在罩18的下面与磁轭15的连接部15a的上面之间的状态粘接在罩18及磁轭15上。另外，下侧板簧16L的内环部16a粘接在支架12的下面，外环部16b以夹持在磁轭15的外筒部15b的端面与基体19的上面之间的状态粘接在基体19及磁轭15上。
这样安装的板簧16(上侧板簧16U、下侧板簧16L)通过连接部16c的弹性变形而使支架12可在光轴方向上位移。
如上所述，在以自动聚焦为目的的现有的照相机用促动器中，为了将保持透镜组装体的支架在光轴方向上可位移地支承而使用有板簧。
另一方面，这种促动器用于手机、智能手机等带照相机的小型电子设备及数码照相机等，伴随着这些设备的小型化，希望照相机用促动器也小型化。因此，板簧也小型，板厚也减薄，在具有图2所示那样的形状的板簧16中，所需要的弹性变形成为必需的部分(连接部16c)非常薄且细。因此，在制造工序中施加了意外的外力时，连接部16c容易变形(塑性变形)，具有成品率下降的问题。
另外，若在使用时例如由于落下等而施加冲击时，在薄且细的连接部16c容易发生塑性变形，在该方面使用这样的板簧的照相机用促动器在可靠性、耐久性上具有困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产性优良且可靠性、耐久性优良的照相机用促动器。
根据本发明，驱动照相机的透镜单元的照相机用促动器具有：外侧框；内侧框，其收纳保持透镜单元，位于外侧框的内侧；第一支承部件，其在外侧框与内侧框之间设有多个，相对于外侧框支承内侧框使其在透镜单元的光轴方向上可位移；第一驱动线圈，其安装在内侧框的外周面，用于将内侧框在光轴方向上驱动；永久磁铁，其与第一驱动线圈相对而安装在外侧框，第一支承部件由弹性体构成，形成为以将外侧框和内侧框的相互相对的部位连接的直线为中心线的形状。
根据本发明的照相机用促动器，将收纳保持透镜单元的内侧框在光轴方向上可位移地支承的第一支承部件由以直线为中心线的单纯形状的弹性体构成，故而不产生难以使用现有的金属制的板簧制造，容易发生塑性变形的问题，在该方面上可得到生产性优良且可靠性、耐久性优良的照相机用促动器。
附图说明
图1是表示照相机用促动器的现有例的剖面图；
图2是图1中的板簧的平面图；
图3是表示安装有透镜单元的本发明的照相机用促动器的一实施例的立体图；
图4是将图3所示的照相机用促动器分成罩和促动器主体而表示的立体图；
图5A是图4所示的促动器主体的平面图；
图5B是图4所示的促动器主体的正面图；
图5C是图4所示的促动器主体的剖面立体图；
图6是将图4所示的促动器主体部分分解的立体图；
图7是从斜上方观察表示图4所示的促动器主体的基板以外的各部的构成的分解立体图；
图8是从斜下方观察表示图4所示的促动器主体的基板以外的各部的构成的分解立体图；
图9A是表示一体成形有外侧框和内侧框的成形完成状态的平面图；
图9B是图9A所示的成形完成状态的正面图；
图9C是图9A所示的成形完成状态的立体图；
图10是仅表示图4所示的促动器主体的成形部件的立体图；
图11是用于说明本发明的照相机用促动器的其他实施例的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施例进行说明。
图3将本发明的照相机用促动器的一实施例设为安装有透镜单元的状态而表示，图4将照相机用促动器的罩拆下且分成罩和促动器主体而表示。另外，图5A～5C详细地表示促动器主体。
照相机用促动器200在该例中具有自动聚焦及手抖修正两个功能，能够使透镜单元300在光轴方向上位移，进而能够使透镜单元300在与光轴方向正交且相互正交的第一及第二方向上位移。图3中，O表示透镜单元300的光轴。另外，以下，将透镜单元300的光轴方向设为Z方向，将与光轴方向正交且相互正交的第一及第二方向设为X方向、Y方向。
照相机用促动器200如图4所示地由罩30和促动器主体40构成，促动器主体40如图5A～5C所示地由外侧框50、内侧框60、支承部件70、第一驱动线圈80、永久磁铁90及基板100构成，在基板100上形成有第二驱动线圈110。图6将促动器主体40部分分解，分成基板100和基板100以外的部分而表示，图7及图8表示促动器主体40的除了基板100之外的各部的构成。
外侧框50和内侧框60为树脂制，这些外侧框50和内侧框60在该例中一体成形之后，分开形成。图9A～9C表示外侧框50和内侧框60的成形完成状态，在图9A～9C中，120表示在外侧框50内插成形的制造工序内的搬送用的载体。由金属板构成的载体120将桥接部121切断并除去，但在外侧框50的底面部分如图8所示地残留。
支承部件70由热可塑性的弹性体构成，在该例中，在图9A～9C所示的状态的外侧框50及内侧框60二次成形而形成，与外侧框50及内侧框60一体化。另外，在图7及图8中为了明示支承部件70的成形形状，将支承部件70与外侧框50及内侧框60分开表示。
以下，对外侧框50、内侧框60及支承部件70的构成进行说明。
外侧框50构成正方形的框状，在各角部的厚度方向中间部跨过邻接的两边而形成开口51，通过开口51，角部与上侧角部52和下侧角部53分开。在各上侧角部52贯通厚度方向而形成有孔54，在上侧角部52的下面，从孔54到外侧框50的内周面的槽55如图8所示地形成。在各下侧角部53，与上侧角部52的孔54、槽55相对而从外侧框50的内周面将切口56切口形成，在载体120上也形成有与切口56同样的切口122。
在外侧框50的相对两边的各中央部的外周面形成有凹部57。凹部57以面向外侧框50的上面的方式形成，形成上面侧窄的梯形形状。另外，外侧框50和内侧框60在如图9A所示地通过连接部58连接的状态下一体成形后，最终将图9A中标注了阴影的部分切断并分开。从外侧框50的各边的中央部向内侧突出的突出部58’为连接部58的残留部。
位于外侧框50的内侧的内侧框60具有在中央形成有较大的收纳孔61的外形为正方形的基体62、在基体62的下面侧围着收纳孔61而突出形成的筒状部63、在基体62的正方形的各角部形成的结合部64。筒状部63的外周面如图8所示地形成将角部倒角的正方形形状。
结合部64包括：在基体62的角部从基体62的邻接的两边分别突出形成而相互成90°地设置的一对突出部65；在一对突出部65之间将入口缩窄形成的槽66。突出部65的上面与基体62的上面共面，下面从基体62的下面稍突出。
支承部件70具有形成正方形的框部71、从框部71的各角部的下面突出的凸台72、位于各凸台72的下方的柱状部73、朝向框部71构成的正方形的中心轴，从设于凸台72的下端及柱状部73的上端的凸台74分别延伸的延伸部75、将位于各角部的两个延伸部75的内端(前端)连接的连接部76、在框部71的相对两边的各中央部的下面突出的突出部77。
如前所述，支承部件70在外侧框50及内侧框60二次成形而形成，框部71位于外侧框50上。连接部76位于内侧框60的槽66，突出部77、凸台72、74分别位于外侧框50的凹部57、孔54、切口56。位于各角部的两个延伸部75的外端侧分别位于外侧框50的槽55及切口56内，柱状部73在外侧框50的下面侧突出配置。
图10表示在图9A～9C所示的外侧框50及内侧框60二次成形有支承部件70之后，将连接部58切断，将位于外侧框50外侧的载体120切断除去的状态。支承部件70如上所述地具有嵌入外侧框50及内侧框60的形状，从而牢固地固定在外侧框50及内侧框60上，内侧框60经由共计八个延伸部75被外侧框50支承。
相对于图10所示的成形部件(外侧框50、内侧框60、支承部件70)安装第一驱动线圈80及永久磁铁90。第一驱动线圈80安装在内侧框60的筒状部63的外周面，以与该第一驱动线圈80相对的方式在外侧框50的内周面安装四个构成块状的永久磁铁90。永久磁铁90的上面与外侧框50的突出部58’碰抵而分别安装在外侧框50的各边的中央。另外，四个永久磁铁90的与第一驱动线圈80相对的面例如为N极，相反面为S极。
如上所述地安装有第一驱动线圈80及永久磁铁90的成形部件搭载在基板100上，由此完成促动器主体40。基板100如图6所示地形成正方形，在设于各角部的孔101插入支承部件70的柱状部73的下端且将其例如粘接固定。安装有永久磁铁90的外侧框50及安装有第一驱动线圈80的内侧框60在基板100上与基板100分开规定距离而设置。
在基板100的中央部，在该例中形成有将角倒角的正方形的窗102，沿着该窗102的各边，在基板100上图案形成有第二驱动线圈110。第二驱动线圈110如图6所示地具有长圆形的环形状，与安装于外侧框50的四个永久磁铁90的下面分别相对而形成。
在促动器主体40上覆盖罩30，由此完成照相机用促动器200。透镜单元300被收纳保持在内侧框60的收纳孔61，从罩30的开口31面向外部。
根据上述构成的照相机用促动器200，支承部件70的共计八个延伸部75位于外侧框50与内侧框60之间，将其连接，收纳保持透镜单元300的内侧框60通过延伸部75相对于外侧框50可在Z方向上位移地被支承。
延伸部75在该例中形成角棒状，形成为以将外侧框50和内侧框60的相互相对的部位连接的直线为中心线的形状，延伸部75的中心线在该例中如图5A所示地形成为内侧框60构成的正方形的对角线L1、L2的延长线。延伸部75在内侧框60的Z方向上的前侧和后侧分别设有四个，内侧框60通过这些延伸部75支承正方形的四个角部。另外，即使为这样的延伸部75的配置构造，由弹性体构成的延伸部75延伸，故而内侧框60的Z方向的位移变得可能。透镜单元300的光轴O位于对角线L1、L2的交点。
内侧框60通过对第一驱动线圈80通电，利用永久磁铁90的磁场和在第一驱动线圈80流动的电流的相互作用被在Z方向上驱动。
另一方面，外侧框50的一端(下端)被固定在基板100上的支承部件70的四个柱状部73支承，通过这些柱状部73相对于基板100可在X方向及Y方向上位移。
外侧框50对在Z方向上与永久磁铁90相对而形成在基板100上的四个第二驱动线圈110进行所希望的通电，从而利用在永久磁铁90和第二驱动线圈110流动的电流的相互作用而在X方向、Y方向上被驱动。
以上，对本发明的实施例进行了说明，但在该例中具有将在Z方向上可位移地支承内侧框60的第一支承部件和在X方向及Y方向上可位移地支承外侧框50的第二支承部件一体形成而构成的支承部件70、即支承部件70的延伸部75作为第一支承部件起作用，柱状部73作为第二支承部件起作用，但也能够将第一支承部件和第二支承部件设为分体。
外侧框50的框形状及内侧框60的外形形状不限于正方形，也可以为正方形以外的形状。
基板100在该例中形成为刚性的印刷配线板，但也可以代替之，使用挠性印刷配线板。在使用挠性印刷配线板的情况下，在金属板等基体板上配置、固定挠性印刷配线板。
将内侧框60在Z方向上可位移地支承的第一支承部件(在上述例中为延伸部75)将其中心线作为内侧框60的对角线L1、L2的延长线而在内侧框60周围的四处且在Z方向上在上述例中设置两层，但不限于此。第一支承部件的构成也可以对应于内侧框60的外形形状。例如在内侧框60的外形形状为圆形的情况下，也能够采用利用第一支承部件支承内侧框60周围的三个部位的构成。另外，内侧框60的外形形状即使为方形，也可以不必在对角线的延长上设置第一支承部件。
第一支承部件及第二支承部件分别在Z方向上可移动地支承内侧框60，将外侧框50在X、Y方向上可位移地支承，但若由导电性的弹性体构成，则能够兼作第一驱动线圈80的引线(引线)。
图11是表示此时的促动器主体的构成例的图，促动器主体40’与上述的促动器主体40不同，框部71’具有由分断成两个的导电性弹性体构成的支承部件70’。若将支承部件70’形成这样的构成，则能够将支承部件70’兼作第一驱动线圈80的引线，第一驱动线圈80的两端分别与分断成两个的支承部件70’连接。

Claims (9)

1.一种照相机用促动器，其驱动照相机的透镜单元，其中，具有：
外侧框；
内侧框，其收纳保持所述透镜单元，位于所述外侧框的内侧；
第一支承部件，其在所述外侧框与所述内侧框之间设有多个，相对于所述外侧框支承所述内侧框使其在所述透镜单元的光轴方向上可位移；
第一驱动线圈，其安装在所述内侧框的外周面，用于将所述内侧框在所述光轴方向上驱动；
永久磁铁，其与所述第一驱动线圈相对而安装在所述外侧框上，
所述第一支承部件由弹性体构成，形成为以将所述外侧框和所述内侧框的相互相对的部位连接的直线为中心线的形状。
2.如权利要求1所述的照相机用促动器，其中，
所述第一支承部件形成棒状，在所述内侧框的所述光轴方向上的前侧和后侧分别设有多个。
3.如权利要求1所述的照相机用促动器，其中，
所述内侧框形成方形，
所述中心线为所述方形的对角线的延长线，所述方形的各角部被所述第一支承部件支承。
4.如权利要求2所述的照相机用促动器，其中，
所述内侧框形成方形，
所述中心线为所述方形的对角线的延长线，所述方形的各角部被所述第一支承部件支承。
5.如权利要求1～4中任一项所述的照相机用促动器，其中，
所述外侧框通过一端固定在基板上的由弹性体构成的多个第二支承部件支承，在与所述光轴方向正交且相互正交的第一及第二方向上可位移，
在所述光轴方向上与所述永久磁铁相对，用于将所述外侧框在所述第一及第二方向上驱动的多个第二驱动线圈形成在所述基板上。
6.如权利要求5所述的照相机用促动器，其中，
所述第一支承部件和所述第二支承部件一体成形。
7.如权利要求6所述的照相机用促动器，其中，
所述外侧框及所述内侧框为树脂制，所述第一及第二支承部件在所述外侧框及所述内侧框二次成形而形成。
8.如权利要求6所述的照相机用促动器，其中，
所述第一及第二支承部件具有导电性。
9.如权利要求7所述的照相机用促动器，其中，
所述第一及第二支承部件具有导电性。
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