CN106462028B - 相机模块以及相机模块的制造方法 - Google Patents

相机模块以及相机模块的制造方法 Download PDF

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Abstract

在具有抖动修正功能的相机模块中使吊线的断裂风险降低。本发明包括:接合部(12e)，接合于吊线(16)；以及可挠部(12d)，抑制以通过接合点(P)的轴(22b)为中心的倾斜和，以通过接合点(P)而与轴(22b)正交的轴(22a)为中心的接合部(12e)的倾斜，且连结接合部(12e)及可动部(30)。

Description

相机模块以及相机模块的制造方法
技术领域
本发明是关于搭载在便携式电话等电子设备的相机模块，特别是，关于包括抖动修正功能的相机模块。
背景技术
在近几年的便携式电话中，已将相机模块组装至便携式电话内的机种占了大半。这些相机模块，因为必须收容至便携式电话内，与数码相机相比，对于小型化及轻量化的要求高。
另外，由透镜驱动装置而发挥自动聚焦(AF)功能的类型的相机模块搭载在便携式电话等电子设备的例子也已增加。在透镜驱动装置，已存在使用步进电机的类型、使用压电元件的类型、使用VCM(Voice Coil Motor:音圈电机)的类型等的各种的类型，而已经流通于市场。
另一方面，在这样地具有自动聚焦功能的相机模块已成为理所当然的状况中，抖动修正功能已作为此后的具有特点的功能而受到瞩目。抖动修正功能，已在数码相机及电影中在世间被广泛采用，另一方面，在便携式电话中，因为存在大小方面的问题等，采用例子还少，但是可小型化的抖动修正机构的新颖的构造也已被建议，事例确实地逐渐增加。今后搭载有抖动修正功能的便携式电话用相机模块逐渐成为主流的可能性高。
作为抖动修正机构，在专利文献1，「镜筒移动方式」的抖动修正装置已被记载。使镜头整体一体式地在垂直于光轴的方向位移的该「镜筒移动方式」，因为可较小型化而在性能方面也已具有优势，作为包含智能手机的便携式电话等的可携带用途的抖动修正的方式已成为主流。
专利文献1的相机模块包括:吊线，一端固定于相机模块的摄像元件侧的部位(基座)，且另一端固定于相机模块的透镜镜筒侧的部位(延伸部)。在此，摄像元件在透镜镜筒侧具有受光面。透镜镜筒的光轴，在相对于摄像元件的受光面大致垂直的方向延伸。于是，吊线，通过如所述那样地被固定，将透镜镜筒的移动方向、向垂直于光轴的方向限制。
在此，专利文献1的相机模块、例如在坠落时，会有冲击施加至吊线的情况。然而，即使冲击施加至吊线、而力作用在吊线的长边方向，延伸部，因为与相机模块的其他的部位相比具有较大的可挠性而容易地挠曲。像这样地，延伸部，作为防止吊线的断裂的断裂防止部件而发挥功能。
专利文献1:日本国公开专利公报「特开2013-24944号公报(2013年2月4日公开)」
发明内容
然而，在专利文献1所揭示的现有结构中，吊线的断裂并无法充分地被防止。
图10，是表示现有的相机模块的吊线102的断裂防止部件101的截面图，而(a)是表示力未作用于吊线102的状态，(b)是表示向Z轴正方向的力F作用于吊线102的状态。另外，在图10的(a)、(b)中，Z轴向相机模块的光学系统的光轴方向延伸。另外，X轴及Y轴向垂直于光轴的方向延伸，且相互地正交。
如图10(a)所示，孔101a已被设置在断裂防止部件101。吊线102已被插入至孔101a。于是，断裂防止部件101与吊线102，已由焊料103而机械地及电气地接合。另外，接合点P是孔101a的中心。
如图10(b)所示，当力F作用于吊线102时，断裂防止部件101的前端部101A，通过接合点P，且向以在与Y轴平行的方向延伸的轴作为中心而旋转的方向R倾斜。此时，在吊线102的附着有焊料103的部分、与吊线102的未附着焊料103的部分之间的边界部分，容易集中剪切应力。因此，吊线102的断裂风险提高。
本发明鉴于所述问题而提出，其目的在于提供吊线的断裂风险低的相机模块。
为了解决所述技术问题，本发明的具有抖动修正功能的相机模块，其特征在于，包括:可动部，包括摄像透镜；固定部，包围所述可动部；吊线，相对于所述摄像透镜的光轴平行或倾斜地延伸，支承所述可动部，以使所述可动部在垂直于所述光轴的方向移动，一端固定在所述固定部；接合部，接合于所述吊线的另一端；以及可挠部，抑制以通过所述吊线及所述接合部的接合点而与所述光轴正交的第一轴为中心的所述接合部的倾斜和，以通过所述接合点而与所述第一轴正交的第二轴为中心的所述接合部的倾斜，且连结所述接合部及所述可动部。
另外，本发明的另一方式的具有抖动修正功能的相机模块的制造方法，所述相机模块，包括:可动部，包括摄像透镜；固定部，包围所述可动部；吊线，相对于所述摄像透镜的光轴平行或倾斜地延伸，支承所述可动部，以使所述可动部在垂直于所述光轴的方向移动，一端固定在所述固定部；以及接合部，固定有所述吊线的另一端；其特征在于，包括:设计可挠部的步骤中，计算所述可挠部的弹性模量，以使从所述可动部的可移动距离、所述吊线的截面积及弹簧常数、与所述可挠部的弹簧常数求出的应力变得小于所述吊线的屈曲应力的步骤；以及连结所述接合部及所述可动部，以使抑制以通过所述吊线及所述接合部的接合点而与所述光轴正交的第一轴为中心的所述接合部的倾斜和，以通过所述接合点而与所述第一轴正交的第二轴为中心的所述接合部的倾斜的步骤。
若基于本发明的各方式，吊线，变得不易因冲击(例如，相机模块的坠落造成的急剧的移动)而破坏。即，具有可以减少吊线的断裂风险的效果。
附图说明
图1是示意性表示本发明的第一实施方式的相机模块中的简要构成的立体图。
图2是表示图1所示的相机模块的构成的截面图。
图3是表示图1所示的相机模块的构成的另一截面图。
图4是表示防止图1所示的相机模块中的吊线的断裂的构成的截面图。
图5是表示图1所示的相机模块的构成的示意图。
图6是表示图1所示的相机模块的构成的另一示意图。
图7是表示防止本发明的第二实施方式的相机模块中的吊线的断裂的构成的对应于图3(b)的图。
图8是表示防止本发明的第三实施方式的相机模块中的吊线的断裂的构成的对应于图3(b)的图。
图9是表示防止本发明的第四实施方式的相机模块中的吊线的断裂的构成的对应于图3(b)的图。
图10是表示现有的相机模块的吊线的断裂防止部件的截面图。
具体实施方式
〔实施方式一〕
图1，是示意性表示本实施方式的相机模块50中的简要构成的立体图。另外，图1所示的XYZ轴，也与图2到图10的坐标轴对应。
图2，是表示图1所示的相机模块50的构成的截面图。另外，图2，是图1的A-A的向视截面图。
图3，是表示图1所示的相机模块50的构成的另一截面图。另外，图3(a)，是图2的B-B的向视截面图。另外，图3(b)，是图3(a)所示的主要部分C的放大图。
图4，是表示防止图1所示的相机模块50中的吊线16的断裂的构成的截面图，而(a)是表示力未作用于吊线16的状态，(b)是表示向Z轴正方向的力F作用于吊线16的状态。在此，图4(a)所示的状态，是例如初始状态。另外，图4(b)所示的状态，是例如，吊线16已因坠落冲击等而被推上至Z轴正方向的状态。
(相机模块)
如图1到图3所示，相机模块50，具有摄像透镜1、收容摄像透镜1的透镜镜筒2、及已用粘接剂3将透镜镜筒2固定至内部的透镜支架4。
相机模块50还包括:透镜驱动装置5，用于将摄像透镜1在光轴方向(Z轴方向)及垂直于光轴的二轴方向(例如，X、Y轴方向)驱动；与摄像部10，其包括:摄像元件6，进行已经由摄像透镜1的光的光电转换；基板7，载置有摄像元件6；传感器罩8，覆盖摄像元件6；及玻璃基板9。透镜驱动装置5及摄像部10已在光轴方向被层叠。透镜驱动装置5，已由罩17而覆盖。
另外，在以下，为了方便，将摄像透镜1侧作为上方(Z轴正方向)、将摄像元件6侧作为下方(Z轴负方向)而说明，但是这并非是规定使用时的上下方向，例如，也可以是上下颠倒。
(透镜驱动装置)
透镜驱动装置5，包括:AF弹簧12a及12b、中间保持部件13、AF线圈14、永久磁铁15、吊线16、OIS(Optical Image Stabilizer(光学式抖动修正机构))线圈18、和基座19。
透镜支架4已通过上下二块AF弹簧(板簧部件)12a、12b支承，以使相对于中间保持部件13在光轴方向被驱动。AF线圈14，已被固定至透镜保持部件4的外周部。已将AF驱动用的永久磁铁与抖动修正用的永久磁铁进行共享化的兼用的永久磁铁15，已被固定至中间保持部件13，但是也可以将二个永久磁铁分别安装。另外，透镜支架4，在光轴方向的可动范围中的无限远侧的机械端(可动范围的摄像元件6侧的基准位置)中，其突起部4a抵接于中间保持部件13。于是，通过控制AF线圈14，可以将透镜支架4(及摄像透镜1)在光轴方向驱动。由此，可以实现自动聚焦功能。
另外，中间保持部件13，通过四根吊线16、以在与光轴方向垂直的二轴方向被驱动的方式支承于基座19。吊线16，例如，是细长的金属线材，相对于光轴平行地延伸。另外，吊线16的长边方向与光轴方向也可以是不一致，例如，也可以将四根吊线16均等且略微倾斜地配置。即，吊线16也可以相对于光轴倾斜地延伸。另外，与永久磁铁15的下面对向地，OIS线圈18被固定至基座19。于是，通过控制OIS线圈18，可以将中间保持部件13、永久磁铁15、AF弹簧12a及12b、透镜支架4、AF线圈14、透镜镜筒2、和摄像透镜1等，在与光轴垂直的方向一体式地驱动。由此，可以实现抖动修正功能。另外，通常的抖动修正，是基于通过陀螺仪传感器等而检测的抖动信号而驱动透镜等，此时，检测透镜的位移量而进行反馈控制。在本实施方式中，与永久磁铁15对向地，霍尔元件21配置于OIS线圈附近，可以检测向垂直于光轴的方向的永久磁铁15的位移、即摄像透镜1的位移。因为进行二轴的抖动修正，虽然没有图示但是设置有二个霍尔元件。
另外，在本说明书中，将在垂直于摄像透镜1的光轴的方向被驱动的部分称为OIS可动部30(可动部)，将除此之外的部分称为OIS固定部40(固定部)。即，在OIS可动部包含摄像透镜1、透镜镜筒2、透镜支架4、AF弹簧12a及12b、中间保持部件13、和AF线圈14，在OIS固定部包含罩17、OIS线圈18、基座19、及霍尔元件21。
(摄像透镜等的配置)
在本实施方式中，在透镜镜筒2已被组装的状态中，透镜镜筒2的一部分进入到基座19的开口19a内为止。一般来说，因为很难做得充分地大的摄像透镜1的法兰距(flangeback：从透镜镜筒2的下端面到摄像元件6面的距离)，因此成为上述构成的情况多。透镜驱动装置5被搭载在传感器罩8上。
传感器罩8被载置成，形成在突起8a的前端的基准面抵接于摄像元件6，且覆盖摄像元件6整体。开口8b设置在传感器罩8的摄像透镜1侧，通过具备红外线阻挡功能的玻璃基板9而堵塞开口8b。摄像元件6搭载在基板7上，由公差而产生的传感器罩8与基板7之间的间隙，在已通过粘接剂20而填充的状态中，传感器罩8与基板7被粘接固定。
透镜镜筒2及透镜支架4由粘接剂3固定，以使在透镜支架4位于无限远侧的机械端的状态中透镜镜筒2位于已定的位置。另外，在透镜镜筒2与传感器罩8之间，例如，形成10μm左右的间隙。像这样地，为了在已形成10μm左右的间隙的状态中定位透镜镜筒2，只要在使用夹具保持透镜镜筒的位置的状态中粘接即可。
接着，对透镜镜筒2对透镜支架4的安装位置进行说明。摄像透镜1的位置优选被设定与摄像元件6的上面(Z轴正方向侧的面)之间的距离,以使在无限远侧机械端位置中对焦。然而，因为存在摄像透镜1相对于透镜镜筒2的安装位置公差、传感器罩8的厚度公差等的公差、及每个部件的偏差，在想要不进行调焦而机械(物理的接触)地进行定位的情况下会有误差残留的危险。
因此，即使在残留有上述误差的状态中，为了在透镜驱动装置5的行程范围内找到对焦位置，优选将摄像透镜1安装至比对焦位置的设计上的中心值要略微靠近摄像元件6侧的位置。将该位移量称为过无限距(Over infinity)。但是，因为若将过无限距设定得大，透镜驱动装置5的行程对应地变大，因此过无限距必须限制在所需最小限度。当将所述的各种的公差进行累计时，例如，25μm左右的过无限距量成为适当，但是因为该值被零件的制造公差或组装公差影响，优选设定至符合实际状态的最小限度的值。
另外，在本实施方式中，对于摄像元件6直接地抵接传感器罩8的下侧的基准面，并且用已提高厚度的精度的传感器罩8、对于传感器罩8的上面(Z轴正方向侧的面)(换句话说，对于透镜驱动装置5的下面(Z轴负方向侧的面))高精度地定位透镜镜筒2。因此，在本实施方式中，也可以说25μm左右的过无限距量是充分的。在本实施方式中，透镜镜筒2被安装至比对于无限远的被拍摄体的对焦位置靠近摄像元件6侧25μm的位置，且在其状态中在传感器罩8与透镜镜筒2之间存在间隙。
(弹性体)
本实施方式中的特征性的构成，如图3(a)所示，是一种上侧的AF弹簧12a的一部分比中间保持部件13的外周要突出(延伸)，以形成臂部(延伸部分)12c，而将吊线16的上端固定至臂部12c的一部分的构造，且在臂部12c变形时，尽量防止吊线16倾斜。另外，优选为，准确地规定臂部12c的弹簧常数与吊线16的长边方向的弹簧常数之间的关系，以使不产生吊线16的长边方向的永久形变及压缩方向的屈曲。另外，二者的弹簧常数的关系待下述。另外，通过在臂部12c的一部分设置减振材料11，可以抑制共振峰。
另外，在本说明书中屈曲是指，在压缩应力已被施加至线材状的部件(金属)的情况下，线材无法进一步缩短，线材在与线材的长边方向垂直的径向方向折弯的现象。另外，将产生屈曲的应力称为屈曲应力。
进而，在本说明书中永久形变是指，在已施加拉伸应力至线材状的部件的情况下，已伸长的线材在已去除应力后也不恢复到原来的状态的现象。另外，将应力与变形量不成比例、产生永久形变的应力称为降伏应力。
对臂部12c的详细构造，用图3(b)进行说明。臂部12c，是AF弹簧12a比中间保持部件13要延伸至外侧的部分，具有:可挠部12da、12db，具有可挠性；接合部12e，与吊线16接合；与固定端部12f，相较于可挠部12d相对地可挠性小。在本实施方式中固定端部12f设为比可挠部12da、12db要大的弹簧宽度，由此可挠性相对地变得比可挠部12da、12db要小。
固定端部12f从二方向延伸，经由可挠部12da(第一可挠部)、与可挠部12db(第二可挠部)而在接合部12e被合体连结。在以下的说明中，「可挠部12d」，是指可挠部12da或可挠部12db。
本申请的特征性的构造，是相对于通过吊线16的中心相互地正交的轴22a(第二轴)及轴22b(第一轴)，可挠部12d的形状成为线对称。通过这样地设为线对称构造，在可挠部12d已挠曲而变形的情况下，因为弹簧的反作用力平均良好地作用于接合部12e，接合部12e可几乎不倾斜地位移。
为了实现这样的线对称性，在本实施方式中，将固定端部12f延伸为臂状，将固定端部12f与可挠部12d的边界部分、特别是因为固定端部12f宽度宽而将边界的基本中央位置以两个固定端部彼此连接的直线通过吊线16的中心。也就是说，连接可挠部12da及固定端部12f的连结部位的中心Pa、与可挠部12db及固定端部12f的连结部位的中心Pb的直线是轴22a。即，所述边界部分的中央与吊线的中心是基本排列在一直线上。当将该直线设为成为线对称的基准的一侧的轴22b时，通过吊线的中心、即接合点P，设定垂直于此的轴22a，而对于轴22a、22b的各个以具有线对称构造的方式决定可挠部的形状。通过采用这样的构造，可以在小的空间中容易地获得对称性。
另外，在以上中「线对称」是指，如图3(b)所示，在从Z轴的正方向侧观看时，相对于轴22a或轴22b是线对称。也就是说，「线对称」可以被替换为「相对于包含轴22b而平行于光轴O的平面、及包含轴22a而平行于光轴O的平面呈面对称」。在以下中也是一样。
另外，在本实施方式中，二个可挠部12d经由接合部12e而被连结，可挠部12d的另一端被连结至固定端部12f而构成双支承梁。在双支承梁构造中，力作用于其中央，其两侧的弹簧常数若是均等，在中央部不产生倾斜。
接着，在图4表示臂部12c的变形的样子。图4(a)是表示力未施加在吊线的长边方向的初始状态，(b)是表示已接受因坠落冲击等而吊线被推上至图的上方的方向的力时的变形状态。为了容易观看，减振材料11并未记载。另一方面，已图示用于接合吊线16与接合部12e的焊料23。从图4(b)可知，即使在力施加至吊线、而可挠部12d已变形的情况下，因对称性而接合部12e不倾斜地位移，由此吊线16也不倾斜，在吊线16只施加伸缩的应力、而变得几乎不再施加剪切应力，可减少例如因坠落冲击而超过降伏应力或耐力的极限而破坏、或者重复地因应力而疲劳破坏的风险。
接着，对经由可挠部12d而接合接合部12e与固定端部12f(也就是说，将接合部12e与固定端部12f经由可挠部12d而连结，将吊线16接合至接合部12e)的效果进行说明。可挠部12d作为用于抑制吊线16的屈曲及永久形变、疲劳等的弹性体而发挥功能。虽然并未被特别限定，但是臂部12c例如可以通过金属、塑料等而构成。更优选是，作为臂部12c，用可以充分地减小弹簧常数、即使变形150μm左右也不塑形变形的材料。另外，在将臂部12c与吊线16进行焊接的情况下，优选由金属而构成臂部12c。当考虑也作为通电手段而使用时，优选铜合金等、电阻小的材料。当考虑部件数量时，优选臂部12c是通过使上侧的AF弹簧12a比中间保持部件13要延伸至外侧而一体成形。在本实施方式中，上侧的AF弹簧12a与臂部12c是相同的材料，铍铜、镍铜、钛铜等的铜合金是适当的。
在通常的使用状态中，该可挠部12d的挠曲造成的变形量是可以忽略的水平，但是在因坠落等而过大的冲击力已作用的情况下，对于包含中间保持部件13的OIS可动部在光轴方向接受惯性力。在中间保持部件13的下部，已存在基座19，因为基座19作为规定中间保持部件13(OIS可动部)的光轴方向下侧(Z轴负方向侧)的移动范围的制动器(卡止部件)而动作，可以限制中间保持部件13的光轴方向的位移。然而，考虑组装误差等、为了使OIS可动部不与OIS固定部接触，必须设置100μm到150μm左右的间隙作为OIS可动部与OIS固定部的间隙。因此，OIS可动部与OIS固定部之间的间隔，有可能变化150μm左右。当想要只以吊线16的伸缩而承担该变形量时，在此时施加至吊线16的应力有可能超过屈曲应力或降伏应力。
同样地，对于中间保持部件13的光轴方向上侧(Z轴正方向侧)的移动，将罩17作为制动器而发挥作用即可。例如，通过将未图示的突起部设置至中间保持部件13的上面侧(Z轴正方向侧)，也可以将上侧(Z轴正方向侧)的移动范围设定为与下侧(Z轴负方向侧)的移动范围同等的150μm左右。
在本实施方式中，因为可挠部12d承担其变形量的一部分，可以抑制吊线16的长边方向的变形量。
图5是表示，图1所示的相机模块50的构成的示意图。当只将本发明的重要要素零件简单化而表示时成为图5所示。保持摄像透镜1等的透镜支架4通过上下二块的AF弹簧12a及12b而支承，上侧的AF弹簧12a的一部分比中间保持部件13要突出至外侧。吊线16被固定至该突出的臂部12c的一部分。
(弹簧常数)
接着，对和本发明的实施方式有关的相机模块50中的抗坠落性，更详细地进行说明。在图6表示吊线16及可挠部12d的弹簧常数的关系。图6是表示，图1所示的相机模块的构成的另一示意图，而是简单地表示可挠部12d与吊线16的长边方向的弹簧的构成的图。K1是从上侧(Z轴正方向侧)的AF弹簧12a延伸的臂部12c中的可挠部12d的弹簧常数、k2是吊线16的长边方向的弹簧常数。即，成为k1与k2的二个弹簧已被串联的构造。另外，在减振材料11已被涂敷在臂部12c的一部分的情况下，k1成为加进减振材料的臂部12c的弹簧常数。为了简单化，只对一处的吊线16进行说明。
在以上的构造中，设定为成为k1<<k2。例如，设为k1＝1×103N/m左右、k2＝1×105N/m左右。当将因坠落冲击等而产生的总的变形量(可动部30的可移动距离)设为δ(例如，中间保持部件13与基座19之间的间隔、即150μm左右)时，每个弹簧的变形量是与每个弹簧常数成反比，以下述式(1)及(2)求出。
弹性体(臂部12c)的变形量δ1＝δk2/(k1+k2)＝148.5μm…(1)
吊线16的变形量δ2＝δk1/(k1+k2)＝1.5μm…(2)
另外，只使吊线16变形δ2所需要的力F，是以下述式(3)求出。
F＝δk1k2/(k1+k2)＝0.15N…(3)
在此，吊线16的截面积，设为5×10-9m2。此时，由吊线16的长边方向的变形量而规定的应力，当将吊线16的截面积设为A时，是以下述式(4)求出。
σ＝(δ/A)k1k2/(k1+k2)＝3×107N/m2…(4)
该σ必须不超过吊线16的屈曲应力σe。即，之所以将屈曲应力当作问题，是因为通常的情况下，比起降伏应力、屈曲应力要变得更小。
即，以满足下述式(5)的方式、设定将移动范围设为上限的变形量δ、截面积A和弹簧常数k1及k2即可。
σe>(δ/A)k1k2/(k1+k2)…(5)
另外，作为屈曲应力，通常Euler的屈曲应力被作为指标。Euler的屈曲应力，是以下述式(6)而表示。C是常数，而在两端固定梁的情况下成为C＝4。E表示吊线16的杨氏模量，而λ表示吊线16的长度直径比。
σe＝Cπ2E/λ2…(6)
当基于一个设计例、而计算Euler的屈曲应力时，即成为1×108N/m2左右的值。然而，Euler的屈曲应力是在理想的垂直荷重已被施加的情况下的式子，而在现实中也存在倾斜地施加荷重的情况，优选考虑某种程度的余量(margin)、而设定屈曲应力。另外，包含以上的设计、计算步骤的制造方法、也被包含在本发明。
在本实施方式中，基座19，是作为制动器(卡止部件)而动作，而规定中间保持部件13(OIS可动部)的光轴方向的移动范围。该移动范围，是向吊线16的长边方向的变形量与可挠部12d的变形量、以对应于每个弹簧常数的比例而被分配。于是，由于由吊线16的长边方向承担的变形量而产生的应力、不超过吊线16的屈曲应力及降伏应力，由此可以防止屈曲及永久形变、而可以使相机模块50具有抗坠落性。
〔第二实施方式〕
第二实施方式与第一实施方式不同的是臂部12c、特别是可挠部12d的形状。图7(a)是表示，防止本实施方式的相机模块50中的吊线16的断裂的构成的对应于图3(b)的图，而是相机模块50中的吊线16与位于AF弹簧的外侧的臂部12c之间的连结部附近的放大图。另外，对与第一实施方式一样的部件标记相同的部件编号，而省略说明。
如图7所示，在第二实施方式中，可挠部12d的形状具有折返部12D。相对于第一实施方式是环形形状的可挠部，通过第二实施方式般设为折返构造，能使可挠部12d的有效长度变长，变得容易将可挠部12d的弹簧常数适当化。
基本的效果与第一实施方式一样。即，固定端部12f与接合部12e经由可挠部12d而被连结，吊线16已被接合至接合部12e。可挠部12d的形状，相对于通过吊线16的中心的二根轴22a、22b的各个已成为线对称。另外，四根可挠部12d经由接合部12e而形成双支承梁构造。通过设为这样的构成，即使在可挠部12d变形的情况下，接合部12e不倾斜地位移，所以吊线16也不倾斜、而可以减少施加至吊线的剪切应力。
(变形例)
图7的(b)、(c)是表示，防止图7(a)所示的吊线16的断裂的构成的变形例的图。图7(c)是，将图7(b)所示的可挠部12d的折返部12D的形状、相对于折返部12D延伸的方向(Zx平面扩展的方向)而从侧面侧(y轴方向侧)观看时的对于图7(b)的侧视图。
折返部12D不被限定于如图7(a)所示的扩展至XY平面的形状。例如，如图7(b)、(c)所示，可以是扩展至Zx平面的形状。另外，xyZ坐标轴是使XYZ轴将Z轴作为中心而旋转的坐标轴，而x轴是与轴22b平行，且，y轴是与轴22a平行。
于是，图7(b)、(c)所示的折返部12D，是对应于图7(a)所示的四个折返部12D，且已被折返至与该折返部12D不同的平面。
图7(a)所示的折返部12D，因为可挠部12d的整体已被包含在一个XY平面，比图7(b)、(c)所示的折返部12D加工性优良。另外，如图7(b)、(c)所示的在可挠部12d的整体不被包含在一个平面的情况下的折返部12D，可以由3D打印机(three dimensional printer)等而进行立体造形。
也就是说，可挠部12d的形状、若对于通过吊线16的中心而相互地正交的二根轴22a、22b的各个是线对称(如所述般面对称)，可挠部12d的折返部12D，是可以空间地扩展。由此，能使可挠部12d的有效长度进而变长，变得容易将可挠部12d的弹簧常数进而适当化。
〔第三实施方式〕
第三实施方式与第一实施方式不同的是在于固定端部12f与可挠部12d的边界部分是通过中间保持部件13的边界边缘而被形成。图8是表示，防止本实施方式的相机模块50中的吊线16的断裂的构成的对应于图3(b)的图，而是相机模块50中的吊线16与位于AF弹簧的外侧的臂部12c之间的连结部附近的放大图。另外，对与第一实施方式一样的部件标记相同的部件编号，而省略说明。
如图8所示，在第二实施方式中，具有中间保持部件13的一部分突出的突出部13a，通过突出部13a的边界边缘部13b(并进抑制部)，设定可挠部12d与固定端部12f的边界。若换言之，可动部30可以包含，抑制可挠部12d及可动部30的连结部位向光轴O延伸的方向的并进运动的边界边缘部13b。
在此，固定端部12f已被固定至中间保持部件13。固定端部12f没有挠曲的必要，但是如实施方式一，仅由将弹簧的宽度设定得宽，当与可挠部12d相比时可挠性相对地小、但是多少会产生挠曲。如本实施方式，通过将固定端部12f固定至中间保持部件13，固定端部12f变得几乎不变形。当以实施方式一的形状而固定端部12f变形时，因为相对于线22a、22b使其产生非对称性，优选固定端部12f是不变形的。基本的效果与第一实施方式一样。即，固定端部12f与接合部12e经由可挠部12d而连结，吊线16被接合至接合部12e。可挠部12d的形状，相对于通过吊线16的中心的二根轴22a、22b的各个成为线对称。另外，二个环形状的可挠部12d，经由接合部12e而形成双支承梁构造。通过设为这样的构成，即使在可挠部12d已变形的情况下，接合部12e不倾斜地位移，所以吊线16也不倾斜、而可以减少施加至吊线的剪切应力。
〔第四实施方式〕
对本发明的第四实施方式，若基于图9而说明，则如下。另外，为了说明的方便，对具有与在所述的实施方式说明的部件相同的功能的部件，标记相同的符号，而省略其说明。
(施加至基座的冲击与接合部的倾斜之间的关系)
在此，如所述，因为吊线16的一端已被固定至基座19(固定部)，当冲击施加至基座19时，则对应该冲击而移动。
另一方面，吊线16的另一端接合至接合部12e，接合部12e经由可挠部12d而连结至固定端部12f。于是，即使冲击施加至基座19，固定端部12f并不对应该冲击而移动。因此，吊线16的另一端，通过可挠部12d及接合部12e的变形，某种程度可移动，但是不易对应冲击而移动。
也就是说，因为吊线16的一端、相对于吊线16的另一端相对地容易移动，当冲击施加至基座19时，吊线16弯曲，而接合部12e存在倾斜的情况。换言之，在吊线16及接合部12e的接合点P，使接合部12e倾斜(使其旋转运动)的力产生作用。
(防止接合部的倾斜的构成)
图9是表示，防止本实施方式的相机模块50中的吊线16的断裂的构成的对应于图3(b)的图，而(a)是表示该构成的示意图、(b)是表示由强化线材而实现的该构成的图。
如图9(a)所示，防止相机模块50中的吊线16的断裂的构成，直截了当地说，是可挠部12d抑制以轴22b为中心的接合部12e的旋转运动22B及以轴22a设为中心的接合部12e的旋转运动22A，且连结接合部12e及固定端部12f的构成。
若基于所述构成，因为可挠部12d抑制以轴22a、22b的相互地正交的二轴为中心的接合部12e的旋转运动，接合部12e不倾斜、例如剪切力变得不作用于吊线16。
由此，吊线16变得不易因冲击(例如，相机模块的坠落造成的急剧的移动)而破坏。即，可以减少吊线16的断裂风险。
(接合部的具体例)
可挠部12d可以是，如所述的实施方式所记载般实现，但是也可以如下地实现。
如图9(b)所示，可挠部12d可以包含弹性体(橡胶等)、与弹性模量比该弹性体高且与轴22b平行地配置的强化线材D。
若基于所述构成，可挠部12d与不包含强化线材D的情况比较，一边可挠性被维持，一边在以轴22a为中心而旋转的方向与在以轴22b为中心而旋转的方向也变得不易扭转。且，强化线材D因为与轴22b平行地配置，不阻碍向垂直于轴22b的轴22a方向的弹性体的伸展。因此，接合部12e进而变得更不易倾斜。
另外，可挠部12d不包含橡胶等的弹性体，在例如是金属的情况下，可挠部12d的形状，优选图3(a)至(b)所示的环形状、图7(a)至(c)所示的具有折返部的形状等的在轴22a方向容易挠曲的形状。由此，可挠部12d的弹簧常数(弹性模量)变低，可挠部12d可以在轴22a方向伸展。若换言之，接合部12e，可以按吊线16的并进运动而位移。
〔总结〕
和本发明的方式一有关的相机模块，是一种具有抖动修正功能的相机模块，其特征在于，包括:可动部30，其包括摄像透镜1；固定部40，包围所述可动部；吊线16，其支承所述可动部，以使相对于所述摄像透镜的光轴O平行或倾斜地延伸，所述可动部在垂直于所述光轴的方向移动，一端固定在所述固定部；接合部12e，接合于所述吊线的另一端；以及可挠部12d、12da、12db，抑制以通过所述吊线及所述接合部的接合点P而与所述光轴正交的第一轴(轴22b)为中心的所述接合部的旋转运动22B和以通过所述接合点而与所述第一轴正交的第二轴(轴22a)为中心的所述接合部的旋转运动22a，且连结所述接合部及所述可动部。
在此，如所述，因为吊线的一端，已被固定至固定部，当冲击施加至固定部时，则对应该冲击而移动。
另一方面，吊线的另一端，已被接合至接合部，接合部经由可挠部被连结至可动部。于是，即使冲击施加至固定部，可动部并不对应该冲击而移动。因此，吊线的另一端，可通过可挠部及接合部的变形，某种程度移动、但是不易对应冲击而移动。
也就是说，因为吊线的一端容易相对于吊线的另一端相对地移动，当冲击施加至固定部时，存在吊线弯曲、而接合部倾斜的情况。换言之，在吊线及接合部的接合点，使接合部旋转运动的力产生作用。
若基于所述构成，因为可挠部抑制以第一轴及第二轴的相互地正交的二轴为中心的接合部的旋转运动，接合部不倾斜、例如变得剪切力不作用于吊线。
由此，吊线，变得不易因冲击(例如，相机模块的坠落造成的急剧的移动)而破坏。即，可以减少吊线的断裂风险。
在和本发明的方式二有关的相机模块中，也可在所述方式一中，所述可挠部的形状，相对于包含所述第一轴而平行于所述光轴的平面、及包含所述第二轴而平行于所述光轴的平面呈面对称。
若基于所述构成，可挠部的形状，相对于包含通过接合点的相互地正交的二轴的平面而成为面对称。因此，可挠部相对于接合点对称地变形，接合部前倾(倾斜)的情况几乎不存在。因此，在吊线、只有伸缩方向的力产生作用，剪切力(剪切应力)几乎不产生作用。所以，吊线变得更不易被破坏。
和本发明的方式三有关的相机模块，也可在所述方式一或二中，至少包括一个所述可挠部的对，所述接合部的一端，由第一的所述可挠部12da而连结至所述可动部，所述接合部的另一端，由第二的所述可挠部12db而连结至所述可动部，连接所述第一的可挠部及所述可动部的连结部位的中心Pa，与所述第二的可挠部及所述可动部的连结部位的中心Pb的直线，是所述第二轴。
若基于所述构成，各边界部位的中心、与吊线的中心(接合点)基本被配置在一直线上。于是，因为可挠部也对于该直线被对称地配置，可以减少可挠部的变形时的接合部的前倾(倾斜)，进而可更减少吊线的断裂风险。
在和本发明的方式四有关的相机模块中，在从所述方式一到三的任一方式中，所述可挠部及所述可动部的连结部位的弹性模量、与所述可挠部的弹性模量不同。
若基于所述构成，因为将可挠部的弹性模量设得比较小，而产生使可挠部大幅变形的余地，可以使吊线的变形相对地变小。
在和本发明的方式五有关的相机模块中，也可在所述方式四中，所述可挠部可以是在所述接合部与所述可动部之间扩展的环形。
若基于所述构成，可以将可挠部由简单的环形形状而实现。
在和本发明的方式六有关的相机模块中，也可在所述方式四中，所述可挠部在所述接合部与所述可动部之间折返。
在此，若是相同的材料、相同的厚度、相同的宽度，弹簧常数与弹簧的有效长度的三次方成反比。
若基于所述构成，可以将可挠部的有效长度设得长，变得容易将可挠部的弹簧常数适当化。也就是说，在将可挠部整体的尺寸维持在一定以下的状态下，可以将可挠部的弹簧常数设得更小。
在和本发明的方式七有关的相机模块中，也可在从所述方式一到六的任一方式中，所述可动部包含，抑制所述可挠部及所述可动部的连结部位向所述光轴延伸的方向的并进运动的并进抑制部(边界边缘部13b)。
若基于所述构成，由接合部及可挠部构成的构造，成为大致该部位的两端由并进抑制部而固定的双支承梁构造。由此，接合部进而变得不易倾斜。
在和本发明的方式八有关的相机模块中，也可在从所述方式一到七的任一方式中，所述可挠部包含，弹性体、与弹性模量比所述弹性体高且与所述第一轴平行地配置的强化线材D。
若基于所述构成，可挠部与不包含强化线材的情况比较，一边可挠性被维持，一边以第一轴作为中心而旋转的方向与以第二轴作为中心而旋转的方向也变得不易扭转。且，因为强化线材D与第一轴平行地配置，不阻碍向垂直于第一轴的第二轴方向的弹性体的伸展。因此，接合部进而变得更不易倾斜。
和本发明的方式九有关的相机模块的制造方法，是一种具有抖动修正功能的相机模块的制造方法，所述相机模块包括:可动部30，包括摄像透镜；固定部，包围所述可动部；吊线，相对于所述摄像透镜的光轴平行或倾斜地延伸，支承所述可动部，以使所述可动部在垂直于所述光轴的方向移动，一端固定在所述固定部；以及接合部，固定有所述吊线的另一端；其特征在于，包括:设计可挠部的步骤中，计算所述可挠部的弹性模量，以使从所述可动部的可移动距离、所述吊线的截面积及弹簧常数、与所述可挠部的弹簧常数求出的应力变得小于所述吊线的屈曲应力的步骤；以及连结所述接合部及所述可动部，以使抑制以通过所述吊线及所述接合部的接合点而与所述光轴正交的第一轴为中心的所述接合部的旋转运动和，以通过所述接合点而与所述第一轴正交的第二轴为中心的所述接合部的旋转运动的步骤。
若基于所述构成，可以制造吊线的断裂风险低的相机模块。
〔附记事项〕
本发明，并非被限定于所述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行种种变更，将已在不同的实施方式分别被揭示的技术方案进行适当地组合而得到的实施方式也被包含在本发明的技术范围内。进而，通过将已在各实施方式分别被揭示的技术方案进行组合，可以形成新的技术特征。
本发明，可在相机模块的制造领域中利用，特别是，可在被搭载在包含行动终端等通信设备的各种电器设备的相机模块的制造领域中适当地利用。
附图标记的说明
1摄像透镜,2透镜镜筒(可动部),3粘接剂(可动部),4透镜支架(可动部),5透镜驱动装置(可动部),12a AF弹簧(可动部),12b AF弹簧(可动部),12c臂部(可动部),12d可挠部(旋转抑制部),12da可挠部(旋转抑制部),12db可挠部(旋转抑制部),12e接合部,12f固定端部(可动部),13中间保持部件(可动部),13a突出部(可动部),13b边界边缘部(并进抑制部),14AF线圈(可动部),15永久磁铁(可动部),16吊线,17罩(固定部),18OIS线圈(固定部),19基座(固定部),21霍尔元件(固定部),22A旋转运动(倾斜),22B旋转运动(倾斜),22a轴(第二轴),22b轴(第一轴),30OIS可动部(可动部),40OIS固定部(固定部),50相机模块,D强化线材,P接合点,Pa中心,Pb中心,k1弹簧常数,k2弹簧常数,σ应力,σe屈曲应力。

Claims (4)

1.一种具有抖动修正功能的相机模块，其特征在于，包括:
可动部，包括摄像透镜；
固定部，包围所述可动部；
吊线，相对于所述摄像透镜的光轴平行或倾斜地延伸，支承所述可动部，以使所述可动部在垂直于所述光轴的方向移动，一端固定在所述固定部；
接合部，接合于所述吊线的另一端；以及
可挠部，抑制以通过所述吊线及所述接合部的接合点而与所述光轴正交的第一轴为中心的所述接合部的倾斜和，以通过所述接合点而与所述第一轴及所述光轴正交的第二轴为中心的所述接合部的倾斜，且连结所述接合部及所述可动部，包括经由所述接合部而被连结的第一可挠部和第二可挠部；
所述可挠部在所述第一轴和所述第二轴正交的平面上的平面形状成为线对称；
所述可挠部的立體形状，相对于包含所述第一轴而平行于所述光轴的平面、及包含所述第二轴而平行于所述光轴的平面呈面对称。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述可挠部及所述可动部的连结部位的弹性模量、与所述可挠部的弹性模量不同。
3.根据权利要求2所述的相机模块，其特征在于，所述可挠部，在所述接合部与所述可动部之间折返。
4.一种具有抖动修正功能的相机模块的制造方法，所述相机模块，包括:
可动部，包括摄像透镜；
固定部，包围所述可动部；
吊线，相对于所述摄像透镜的光轴平行或倾斜地延伸，支承所述可动部，以使所述可动部在垂直于所述光轴的方向移动，一端固定在所述固定部；以及
接合部，固定有所述吊线的另一端；
其特征在于，包括:
设计可挠部的步骤中，计算所述可挠部的弹性模量，以使从所述可动部的可移动距离、所述吊线的截面积及弹簧常数、与所述可挠部的弹簧常数求出的应力变得小于所述吊线的屈曲应力的步骤；以及
连结所述接合部及所述可动部，以使抑制以通过所述吊线及所述接合部的接合点而与所述光轴正交的第一轴为中心的所述接合部的倾斜和，以通过所述接合点而与所述第一轴及所述光轴正交的第二轴为中心的所述接合部的倾斜的步骤；
所述可挠部在所述第一轴和所述第二轴正交的平面上的平面形状成为线对称；
所述可挠部的立體形状，相对于包含所述第一轴而平行于所述光轴的平面、及包含所述第二轴而平行于所述光轴的平面呈面对称；
所述可挠部包括经由所述接合部而被连结的第一可挠部和第二可挠部。
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