CN106932880A - 透镜驱动装置 - Google Patents

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CN106932880A
CN106932880A CN201610839708.5A CN201610839708A CN106932880A CN 106932880 A CN106932880 A CN 106932880A CN 201610839708 A CN201610839708 A CN 201610839708A CN 106932880 A CN106932880 A CN 106932880A
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Abstract

本发明提供一种在由吊线支承的可动单元内能够减少设于透镜支架的轴驱动线圈与磁铁之间的对置距离的偏差的透镜驱动装置。在设于可动单元的支承构件(21)上通过板簧动作自如地支承有透镜支架(30)。在支承构件(21)的脚部(23)形成有X方向定位部(25x)与Y方向定位部(25y),磁铁(28x)的内侧对置面(28a)与X方向定位部(25x)抵接而定位,磁铁(28y)的内侧对置面(28a)与Y方向定位部(25y)抵接而定位。由此,能够不受磁铁的厚度的偏差的影响地设定对置距离(δ2)。

Description

透镜驱动装置
技术领域
本发明涉及一种在支承构件上沿透镜的光轴方向移动自如地支承有透镜支架的透镜驱动装置,尤其涉及能够高精度地决定设于透镜支架的轴驱动线圈与固定于支承构件的磁铁之间的对置间隔的透镜驱动装置。
背景技术
专利文献1中记载了与透镜驱动装置相关的发明。
在专利文献1所记载的透镜驱动装置中,在基座上固定有四根吊线,在吊线的前端部支承有AF(自动对焦)单元。
在AF单元中,在磁体保持器的内侧设有搭载透镜的透镜支架。在磁体保持器的上端固定有上侧板簧,通过上侧板簧来支承透镜支架的上端部。在磁体保持器的下端固定有下侧板簧,通过下侧板簧来支承透镜支架的下端部。而且,所述吊线的上端部固定于上侧板簧。
在AF单元中,在透镜支架上设有聚焦线圈,在磁体保持器上固定有永久磁铁,通过在聚焦线圈中流动的电流而在AF单元内沿透镜的光轴方向驱动透镜支架。另外,在基座上设有与所述永久磁铁的下端面对置的手抖修正用线圈,通过在手抖修正用线圈中流动的电流,使得由吊线支承的AF单元沿与光轴正交的方向移动,从而进行手抖修正。
专利文献2中记载的透镜致动器与专利文献1中记载的透镜驱动装置同样地,通过吊线将可动单元支承为沿与光轴交叉的方向移动自如。在可动单元中,在磁铁保持器的内侧通过板簧将透镜支架支承为沿光轴方向移动自如。
在透镜支架上设有第一线圈,在基座上设有第二线圈,在磁铁保持器上设有与两线圈对置的磁铁。通过在第一线圈中流动的电流沿光轴方向驱动透镜支架,通过在第二线圈中流动的电流沿与光轴交叉的方向驱动可动单元。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2013-24938号公报
专利文献2:日本特开2013-127492号公报
在专利文献1与专利文献2所记载的透镜驱动装置(透镜致动器)中,需要使固定于磁体保持器的多个磁铁的各自与聚焦线圈(第一线圈)的对置距离尽可能均匀。在同一透镜驱动装置中,当多个设置的磁铁与聚焦线圈之间的距离关于每个磁铁产生偏差时,关于每个与磁铁对置的对置部,沿光轴方向驱动透镜支架时的驱动力变得不均匀,无法以稳定的姿态沿光轴方向驱动透镜支架。
另外,若磁铁与聚焦线圈之间的距离存在偏差,则在对聚焦线圈施加规定的控制电流时,关于各个透镜驱动装置沿光轴方向的驱动力会产生差异,每个产品的用于调焦的动作灵敏度变得不同。
在专利文献1所记载的透镜驱动装置中,永久磁铁的与聚焦线圈对置的面的相反侧的背面与磁体保持器抵接,从而永久磁铁被定位。在该构造中,永久磁铁的厚度尺寸的偏差直接作为聚焦线圈与永久磁铁的对置距离的偏差而体现。因此,需要将永久磁铁的厚度尺寸的公差控制得极其微小,从而导致永久磁铁的制造成本变高。
在专利文献2所记载的透镜驱动装置中,在磁铁保持器的壁部上形成的开口部内固定有磁铁,然而不具有在与第一线圈对置的方向上将磁铁定位的构造,因此难以精度良好地管理各个磁铁与第一线圈之间的距离。
发明内容
本发明解决上述以往的课题,其目的在于提供一种能够对沿光轴方向驱动透镜支架的轴驱动线圈与磁铁之间的对置间隔进行高精度地管理而组装的透镜驱动装置。
用于解决课题的方案
本发明涉及一种透镜驱动装置,具备:支承构件;透镜支架,其能够搭载透镜体;板簧,其以将所述支承构件与所述透镜支架连结的方式设置且将所述透镜支架支承为沿光轴方向移动自如;以及轴向驱动机构,其使所述透镜支架相对于所述支承构件沿所述光轴方向移动,所述透镜驱动装置的特征在于,所述轴向驱动机构具有:轴驱动线圈,其由所述透镜支架支承且以包围该透镜支架的方式卷绕;和磁铁,其固定于所述支承构件且与所述轴驱动线圈对置,在所述支承构件上设有定位部,所述定位部与所述磁铁的朝向所述透镜支架侧的内侧对置部抵接而对所述磁铁进行定位。
本发明的透镜驱动装置可以设为如下的结构,即,所述磁铁呈板状,在所述支承构件上具备以沿着所述光轴的方式延伸的多个脚部,在所述脚部之间设置有所述磁铁,在各个所述脚部,在所述脚部彼此对置的侧部形成有所述定位部,位于所述磁铁的与所述光轴交叉的方向的两端部的所述内侧对置部与所述定位部抵接。
本发明的透镜驱动装置由于磁铁的内侧对置部的位置由形成于支承构件的定位部来决定,因此即使磁铁的厚度尺寸在与光轴正交的方向上存在偏差,该偏差也不会作为磁铁与轴驱动线圈之间的间隔的变动而体现,从而能够抑制偏差地设定磁铁与轴驱动线圈之间的间隔。
在本发明的透镜驱动装置中,所述轴驱动线圈优选具有与所述磁铁对置的磁铁对置部、和与所述脚部对置的脚部对置部,在所述磁铁对置部形成有与所述磁铁对置的平坦部。
在该情况下,所述轴驱动线圈的从沿着所述光轴的上方观察到的卷绕形状呈八边形状。
在上述结构中,轴驱动线圈的平坦部与磁铁的表面对置,从而能够扩大轴驱动线圈与磁铁之间的对置面积,能够提高使透镜支架沿光轴方向移动时的推力(驱动力)。
在本发明的透镜驱动装置中可以设为如下的结构,即,所述支承构件由固定于基台的吊线支承为沿与所述光轴交叉的方向移动自如,在所述基台的上侧设有使所述支承构件沿与所述光轴交叉的方向移动的轴交叉驱动机构。
本发明的透镜驱动装置优选在所述轴交叉驱动机构中设有轴交叉驱动线圈,所述轴交叉驱动线圈由所述基台支承且与所述磁铁的下端面对置,在所述支承构件的位于所述基台侧的下部形成有基准面,所述磁铁以所述下端面与所述基准面成为同一面的方式固定于所述支承构件。
在上述结构中,关于各磁铁能够均匀地设定轴交叉驱动线圈与磁铁的下端面之间的间隔,从而能够提高轴交叉驱动机构的效率,能够使支承构件以稳定的姿态沿与光轴交叉的方向移动。
本发明的透镜驱动装置优选在所述透镜支架上一体地形成有向远离所述光轴的方向突出的限制突起,所述限制突起与所述支承构件对置,从而限制所述透镜支架相对于所述支承构件的沿与所述光轴交叉的方向的移动。
在上述结构中,透镜支架不会沿与光轴交叉的方向大幅度移动,因此能够抑制轴驱动线圈与磁铁之间的对置间隔极端地变动。
本发明的透镜驱动装置优选在所述支承构件上设有能够供所述限制突起插入的限位凹部,所述限制突起在所述限位凹部内与所述支承构件对置。
在上述结构中,通过将限制突起插入限位凹部,能够限制透镜支架的移动。
发明效果
本发明的透镜驱动装置能够抑制固定于支承构件的多个磁铁与轴驱动线圈之间的距离的偏差。因此,能够使从各磁铁对轴驱动线圈施加的电磁力均匀化,能够通过轴向驱动机构使透镜支架以稳定的姿态沿光轴方向移动。
另外,关于各个透镜驱动装置能够减小轴向驱动机构的驱动性能的偏差,通过控制电流能够使各个透镜驱动装置以大致同等的特性进行动作。
附图说明
图1是从上方示出本发明的实施方式的透镜驱动装置的立体图。
图2是在卸下罩后的状态下示出图1所示的透镜驱动装置的立体图。
图3是分解为各构成构件而示出卸下罩后的透镜驱动装置的分解立体图。
图4是从下方示出支承构件与固定于该支承构件的磁铁的分解立体图。
图5是将图2所示的透镜驱动装置沿V-V线切断后的局部俯视剖视图。
图6是将图5所示的透镜驱动装置沿VI-VI线切断后的纵剖视图。
图7是示出支承构件与透镜支架之间的位置关系的俯视图。
图8是局部地示出支承构件、板簧以及按压构件之间的关系的扩大分解立体图。
图9是将透镜驱动装置沿图7的IX-IX线切断后的纵剖视图。
附图标记说明
1 透镜驱动装置
2 罩
8 吊线
11 基台
12 绝缘基板
20 可动单元
21 支承构件
22 框部
23 脚部
23a 上表面
24x、24y 磁铁保持凹部
25x X方向定位部
25y Y方向定位部
26 基准面
27 限位凹部
27a 下侧限位部
27b 光轴交叉限位部
27c 旋转限位部
28x、28y 磁铁
28a 内侧对置部
28d 下端面
30 透镜支架
32 轴驱动线圈
32x、32y 磁铁对置部
33x、33y 线圈支承面
35 限制突起
40 第一板簧
41 分割弹簧部
45 线连结部
45a 连结孔
45b 弹性臂
46 上侧限位部
47 按压构件
47b 角部侧面
50 第二板簧
60 轴交叉驱动线圈
O 中心线
具体实施方式
图1所示的透镜驱动装置1与拍摄元件一起搭载于便携电话机或便携信息终端装置等。虽然在以下的实施方式中省略,然而在透镜驱动装置1的透镜支架30上能够搭载与所述拍摄元件对置的透镜体(透镜镜筒)。透镜支架30沿透镜体的光轴方向受到驱动而进行自动焦点调节,另外透镜支架30沿与光轴交叉的方向受到驱动而进行手抖修正。
在各图中,Z1方向是透镜驱动装置1的上方,Z2方向是透镜驱动装置1的下方。Z1方向是应该由拍摄元件拍摄的对象物所处的前方,Z2方向是拍摄元件所处的后方。
图1示出透镜驱动装置1的整体构造,图2示出卸下罩2后的状态的透镜驱动装置1,图3示出分解为各主要部分的透镜驱动装置1。各图示出透镜驱动装置1的中心线O。在将透镜体搭载于透镜驱动装置1时,所述中心线O与透镜体(透镜)的光轴一致。
如图3所示,透镜驱动装置1具有基台构造部10。在基台构造部10上设有合成树脂制的基台11,在该基台11中埋设有分割成多个的金属板制的金属基座。金属基座与基台11通过所谓的镶嵌成形法而一体化。在金属基座上固定有四根吊线8的基端部(下端部),通过吊线8的上端部8a将可动单元20支承为能够沿与Z轴交叉的方向(正交的方向)动作自如。
吊线8由具有导电性且弹性优异的金属材料形成,例如由铜合金形成。吊线8的剖面呈圆形且直线状地延伸,直径为50μm左右,在基台11上支承可动单元20的支承跨距为3mm左右。
如图3所示,可动单元20具有支承构件(可动基座)21。支承构件21由合成树脂材料形成。
如图3与图4所示,在支承构件21上一体地形成有俯视呈矩形状(大致正方形)的框部22、和从四个角部向沿着光轴的下方向(Z2方向)延伸出的四个脚部23。在框部22的下侧,在X方向上对置的脚部23与脚部23之间形成有磁铁保持凹部(磁铁保持空间)24y、24y,在Y方向上对置的脚部23与脚部23之间形成有磁铁保持凹部(磁铁保持空间)24x、24x。磁铁保持凹部24x、24x、24y、24y共计设于四处。
如图4与图5所示,在设于四处的各个脚部23上形成有X方向定位部25x和Y方向定位部25y。在一个脚部23,X方向定位部25x与Y方向定位部25y以从相互正交的侧部突出的方式形成。X方向定位部25x是与Y-Z面平行的平面,Y方向定位部25y是与X-Z面平行的平面。在Y方向上分离而对置的一对脚部23的侧部分别形成有X方向定位部25x。同样,Y方向定位部25y分别形成于在X方向上分离而对置的一对脚部23的侧部。
如图5所示,在一个磁铁保持凹部24x的两侧设置的一对X方向定位部25x、25x位于与Y-Z平面平行的同一面上,在一个磁铁保持凹部24y的两侧设置的一对Y方向定位部25y、25y位于与X-Z平面平行的同一面上。
如图4所示,在各个脚部23的朝向Z2侧的下端面23b处分别设有一对基准面26。基准面26是从下端面23b向下侧突出的突起部的前端面。在一个脚部23的下端面23b处各设有两个基准面26。在各个磁铁保持凹部24x的两端部各配置有一个基准面26,在各个磁铁保持凹部24y的两端部也各配置有一个基准面26。该基准面26形成在支承构件21的位于基台11侧(Z2侧)的下部。
如图3、图4、图7以及图9所示,在设于支承构件21的脚部23的内侧形成有限位凹部27。在支承构件21上共计形成有四处限位凹部27。各个限位凹部27朝向上方(Z1方向)开口,并且朝向中心线O(内侧)开口。如图4与图9所示,限位凹部27的位于Z2侧的底部是下侧限位部27a,与中心线O在放射线方向(径向)上对置并沿Z方向立起的壁面是光轴交叉限位部27b。另外,以中心线O为中心而在旋转方向(周向)上相互对置的成对的壁面是旋转限位部27c、27c。
在形成于支承构件21的磁铁保持凹部24x、24x中配置有磁铁28x、28x,在磁铁保持凹部24y、24y中配置有磁铁28y、28y。四个磁铁28x、28x、28y、28y都形成相同的板形状(平板形状)且具有相同的尺寸。就各个磁铁而言,长边沿着与中心线O(光轴)正交的方向的长方形的内侧对置部28a朝向内侧(中心线O侧),同样地,长方形的外表面部28b朝向外侧。长方形的长边即上端面28c朝向上方(Z1方向),下端面28d朝向下方(Z2方向)。
各个磁铁28x、28x、28y、28y以内侧对置部28a与外表面部28b成为彼此相反的磁极的方式磁化。例如内侧对置部28a为N极,外表面部28b为S极。
如图5所示,磁铁28x、28x通过内侧对置部28a中的Y方向的两端部29x、29x与形成于脚部23的X方向定位部25x抵接而被定位。由此,能够均匀地设定在X方向上对置的一对磁铁28x、28x的各自的内侧对置部28a与中心线O之间的距离。磁铁28y、28y通过内侧对置部28a中的X方向的两端部29y、29y与形成于脚部23的Y方向定位部25y抵接而被定位。由此,能够均匀地设定在Y方向上对置的一对磁铁28y、28y的内侧对置部28a与中心线O之间的距离。
另外,各个磁铁28x、28x、28y、28y以其下端面28d与脚部23的从下端面23b突出的基准面26成为同一面的方式定位。这可以通过使磁铁28x、28x、28y、28y的下端面28d与各个基准面26抵接于同一基准平面而实现。
在各个磁铁28x、28x、28y、28y通过与X方向定位部25x、25x和Y方向定位部25y、25y抵接而被定位,并且以磁铁28x、28x、28y、28y的下端面28d与所述基准面26成为同一面的方式将各磁铁定位的状态下,各个磁铁与支承构件21由粘接剂固定。
在可动单元20中,在支承构件21的内侧设有透镜支架30。透镜支架30为合成树脂制,在中央部开设有沿上下方向(Z方向)贯通的圆形的保持孔31,且形成为筒状。拍摄用的透镜由镜筒保持,保持有透镜的镜筒(透镜体)能够装配于保持孔31。因此,在透镜支架30的保持孔31上设有用于安装透镜体的螺纹槽。需要说明的是,在实施方式中省略了透镜与镜筒的图示。
透镜支架30的中心轴与由透镜支架30保持的透镜的光轴一致,并且与所述中心线O一致。
如图3与图6等所示,在支承构件21的上侧固定有第一板簧40,在支承构件21的脚部23的下侧固定有第二板簧50,通过第一板簧40与第二板簧50,将透镜支架30支承为在支承构件21内能够沿着中心线O(沿着光轴)移动。
如图3所示,第一板簧40由相互独立的两个分割弹簧部41、41构成。各个分割弹簧部41由铜合金、磷青铜板等导电性的弹性金属板形成。各个分割弹簧部41一体地形成有外侧固定部42、内侧固定部43、以及将外侧固定部42与内侧固定部43连结的弹簧变形部44。在外侧固定部42开设有固定孔42a,在内侧固定部43开设有固定孔43a。
如图8所示,在分割弹簧部41的角部设有线连结部45,在线连结部45开设有连结孔45a。在所述外侧固定部42与线连结部45之间一体地形成有弹性臂45b、45b。
如图8所示,在支承构件21的框部22的上表面22a一体地形成有固定突起22b。在框部22的上表面22a与脚部23的上表面23a之间形成有台阶部,脚部23的上表面23a形成在比框部22的上表面22a向Z2侧降一级的位置。
如图3与图8所示,在可动单元20中,在第一板簧40的上方固定有合成树脂制的按压构件47。按压构件47呈四边形(矩形状)的框状,且在中央形成有圆形状的开口部47a。在按压构件47的各个角部分别开设有两处固定孔48。
在第一板簧40的分割弹簧部41上形成的外侧固定部42设置于支承构件21的框部22的上表面22a,在外侧固定部42的上方设置有按压构件47。支承构件21的从框部22的上表面22a突出的固定突起22b插入在分割弹簧部41的外侧固定部42上形成的固定孔42a,并且插入按压构件47的固定孔48。固定突起22b的前端部在固定孔48内通过冷铆接加工或热铆接加工、或粘接工序固定。其结果是,分割弹簧部41的外侧固定部42被支承构件21与按压构件47夹持固定。
如图3与图8所示,在透镜支架30的上部一体地形成有固定突起36。设于分割弹簧部41的内侧固定部43设置在透镜支架30的上表面上,固定突起36插入固定孔43a,且通过冷铆接加工或热铆接加工固定。即,在透镜支架30的上部,第一板簧40(分割弹簧部41、41)以将透镜支架30与支承构件21连结的方式设置。由此,透镜支架30的上部经由第一板簧40而被支承构件21支承。
如图8所示,在分割弹簧部41的角部,在一对固定孔42a的中间形成有上侧限位部46。当分割弹簧部41的外侧固定部42固定于支承构件21的框部22的上表面22a时,在支承构件21的脚部23的内侧形成的限位凹部27的上方开口部被上侧限位部46封闭。
如图3与图7所示,在透镜支架30的四个角部一体地形成有限制突起35。各个限制突起35向外侧(更具体为远离中心线O的方向)以放射状突出。如图7与图9所示,当透镜支架30配置于支承构件21的内部时,各个限制突起35插入在支承构件21上形成的限位凹部27的内部。
如图9所示,限制突起35由限位凹部27的底部即下侧限位部27a、与分割弹簧部41的一部分即上侧限位部46限制上下的移动。
当图8所示的分割弹簧部41的外侧固定部42固定于支承构件21的框部22的上表面22a时,分割弹簧部41的弹性臂45b、45b与线连结部45比按压构件47的角部侧面47b更向外侧突出。另外,弹性臂45b、45b与线连结部45虽然位于脚部23的上表面23a的上方,然而上表面23a形成得比框部22的上表面22a低一级,因此在弹性臂45b、45b与脚部23的上表面23a之间具有间隙,从而弹性臂45b、45b能够上下弹性变形。
在基台11上固定的吊线8的上端部8a穿过形成于线连结部45的连结孔45a,上端部8a与线连结部45通过钎焊固定。由此,包括支承构件21与按压构件47以及透镜支架30在内的可动单元20在基台11上沿与中心线O交叉的方向移动自如。
如图3所示,第二板簧50由具有弹性的金属板一体地形成。第二板簧50一体地形成有外侧固定部51、内侧固定部52、以及将所述外侧固定部51与所述内侧固定部52连结的弹簧变形部53。
第二板簧50的外侧固定部51通过铆接加工等固定于在所述支承构件21的四处朝向下方形成的脚部23的下端面(朝向Z2侧的下端面)23b,如图6所示,内侧固定部52通过粘接剂等固定于透镜支架30的下表面。即,第二板簧50设置为在透镜支架30的下部将透镜支架30与支承构件21连结。
透镜支架30由第一板簧40与第二板簧50上下支承,在所述支承构件21的内侧能够沿中心线O的延伸方向(透镜的光轴方向)上下移动。
如图3与图5以及图6所示,在透镜支架30的外周,以包围筒状的透镜支架30的方式卷绕有轴驱动线圈(聚焦线圈)32。轴驱动线圈32的导线沿围绕中心线O的周围的方向卷绕,对轴驱动线圈32施加的控制电流沿与中心线O交叉的方向流动。
形成轴驱动线圈32的导线的一个端部通过钎焊与第一板簧40的一方的分割弹簧部41连接,导线的另一个端部通过钎焊与另一方的分割弹簧部41连接。然后,从吊线8经由分割弹簧部41而向轴驱动线圈32施加控制电流。
图5示出轴驱动线圈32的平面形状。轴驱动线圈32具有:与各个磁铁28x、28x的内侧对置部28a对置的磁铁对置部32x、32x;与磁铁28y、28y的内侧对置部28a对置的磁铁对置部32y、32y;以及与脚部23对置的脚部对置部32a。轴驱动线圈32的平面形状是八边形状。
如图5所示,透镜支架30的朝向X方向的外侧面是与Y-Z平面平行地延伸的线圈支承面33x、33x,朝向Y方向的外侧面是与X-Z平面平行地延伸的线圈支承面33y、33y。轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32x的内侧部被所述线圈支承面33x、33x密接地支承,磁铁对置部32y、32y的内侧部被所述线圈支承面33y、33y密接地支承。需要说明的是,脚部对置部32a的内侧部处于与透镜支架30的外周面分离的状态。
也如图6所示,轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32x的外侧面成为与Y-Z面平行的平坦部,该平坦部与磁铁28x、28x的内侧对置部28a平行地对置。同样地,轴驱动线圈32的磁铁对置部32y、32y的外侧面成为与X-Z面平行的平坦部,该平坦部与磁铁28y、28y的内侧对置部28a平行地对置。
如图5所示,支承构件21具有X方向定位部25x、25x对磁铁28x的Y方向的两侧部进行支承的构造,因此能够使轴驱动线圈32的磁铁对置部32x接近磁铁28x的内侧对置部28a。即,与脚部23从磁铁28x的两端部29x向内侧突出的尺寸δ1相比,能够缩短轴驱动线圈32的磁铁对置部32x与磁铁28x的内侧对置部28a之间的对置距离δ2。
另外,与脚部对置部32a的平坦部相比,能够使轴驱动线圈32的磁铁对置部32x的平坦部在Y方向上形成得足够长,从而能够使磁铁对置部32x与磁铁28x以较短的对置距离δ2并且在较长的范围内接近地对置。另外,磁铁28x的内侧对置部28a与X方向定位部25x抵接而决定内侧对置部28a的位置,因此能够高精度地管理图5与图6所示的所述对置距离δ2。
需要说明的是,磁铁对置部32y与磁铁28y之间的对置关系和所述的磁铁对置部32x与磁铁28x之间的对置关系相同。
在本实施方式中,由轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32y与磁铁28x、28y构成使透镜支架30沿光轴方向移动的轴向驱动机构。
如图2与图3以及图8所示,在基台构造部10中,在基台11的上方固定有绝缘基板12。在绝缘基板12的四处设有轴交叉驱动线圈60。因此,轴交叉驱动线圈60由基台11支承。轴交叉驱动线圈60在绝缘基板12的表面或内部由铜箔等薄膜形成。各个轴交叉驱动线圈60沿着细长的平面形成为旋涡图案,具有位于远离中心线O的位置的外侧电磁作用部61、和位于靠近中心线O的位置的内侧电磁作用部62。需要说明的是,也可以在绝缘基板12的表面(上表面)以及内部这双方设置轴交叉驱动线圈60,在该情况下,各个导电性的旋涡图案彼此通过通孔连接。
当通过固定于基台11的吊线8来支承可动单元20时,如图2与图8所示,固定于支承构件21的四个磁铁28x、28x、28y、28y的各自的下端面28d会与轴交叉驱动线圈60的外侧电磁作用部61的上方对置。由轴交叉驱动线圈60与磁铁28x、28y构成使可动单元20沿与中心线O交叉的方向移动的轴交叉驱动机构。该轴交叉驱动机构配置在基台11的上侧(Z1侧)。
虽然省略图示,然而在绝缘基板12上设有位置检测元件。位置检测元件是霍尔元件或磁阻效应元件。位置检测元件至少设有两个,一个与磁铁28x的下端面28d对置,另一个与磁铁28y的下端面28d对置。
如图1所示,在透镜驱动装置1中设有覆盖可动单元20的罩2。罩2由非磁性的不锈钢钢板等形成。罩2呈立方体形状,一体地形成有四个侧板2a和位于上方(Z1方向)的顶板2b。在顶板2b上开设有用于使光透过的大致圆形的窗2c。各个侧板2a的下缘部与在基台构造部10上设置的基台11的上表面抵接,基台11与罩2由粘接剂等固定。
接下来,对所述构造的透镜驱动装置1的动作进行说明。
在透镜驱动装置1中,各个吊线8→第一板簧40的各个分割弹簧部41→轴驱动线圈32的导线的两端部成为独立的通电路径,经由所述通电路径向轴驱动线圈32施加控制电流。
当对构成轴向驱动机构的轴驱动线圈32施加控制电流时,通过在轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32y中流动的电流与由磁铁28x、28x、28y、28y产生的磁场,使得透镜支架30在可动单元20内沿着中心线O移动。在基台构造部10的后方(Z2方向)设有拍摄元件,通过透镜支架30的沿着中心线O的移动,来进行相对于拍摄元件的焦点对准。
另外,在轴交叉驱动机构中,当对轴交叉驱动线圈60施加控制电流时,主要通过在外侧电磁作用部61中流动的电流和在磁铁的下方从内侧对置部28a到达外表面部28b的磁通,将由吊线8支承的可动单元20沿与中心线O交叉的方向驱动。可动单元20的沿与中心线O交叉的方向的移动量通过设于绝缘基板12的位置检测元件来检测,该检测输出被反馈,从而控制对轴交叉驱动线圈60施加的控制电流的电流量。通过该控制动作来进行拍摄时的手抖修正等。
在所述透镜驱动装置1中,如图5所示,在可动单元20中,磁铁28x通过内侧对置部28a的长度方向(与光轴交叉的方向即Y方向)的两端部29x与支承构件21的X方向定位部25x抵接而被定位,磁铁28y通过内侧对置部28a的长度方向(与光轴交叉的方向即X方向)的两端部29y与Y方向定位部25y抵接而被定位。
磁铁28x、28y以内侧对置部28a为定位基准而固定于支承构件21,因此即使磁铁28x、28y的厚度尺寸存在偏差,也不会对各磁铁28x、28y与轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32y之间的对置距离δ2造成影响。因此,无需过于高精度地管理磁铁28x、28y的厚度尺寸,能够减少磁铁的制造成本。
由于能够减少设于四处的磁铁28x、28x、28y、28y与轴驱动线圈32之间的距离δ2的偏差,因此能够使从各个磁铁对轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32x、32y、32y施加的驱动力均匀。其结果是,在可动单元20内不会使透镜支架30过度地倾斜,能够使透镜支架30以稳定的姿态向沿着光轴的方向移动。
另外,即使因第一板簧40的弹簧变形部44的弹性变形、第二板簧50的弹簧变形部53的弹性变形而存在透镜支架30在支承构件21的内侧沿与中心线O交叉的方向移动的情况,如图7与图9所示,也可以通过形成于透镜支架30的限制突起35与在支承构件21上形成的限位凹部27的光轴交叉限位部27b接触来限制所述透镜支架30的移动。由此在驱动透镜支架30时,磁铁与轴驱动线圈之间的对置距离δ2极端变化,通过轴向驱动机构能够使透镜支架30以稳定的姿态沿光轴方向移动。
如图5所示,轴驱动线圈32的磁铁对置部32x、32y的平坦部以较长的距离与各个磁铁的内侧对置部28a对置,而且能够减小对置距离δ2,距离δ2的偏差也较小。因此,在轴向驱动机构中,能够使透镜支架30高效而稳定地动作。
另外,固定于支承构件21的各个磁铁28x、28y以下端面28d与在脚部23的下表面设置的基准面26成为同一面的方式固定。由此,能够均匀地设定全部磁铁的下端面28d与轴交叉驱动线圈60之间的间隔,能够通过轴交叉驱动机构沿与光轴交叉的方向平衡地驱动可动单元20。
图6与图9示出轴驱动线圈32未通电时的透镜支架30的位置。当轴驱动线圈32通电时,透镜支架30向Z1方向或Z2方向移动,然而在进行该移动时,设计上图9所示的限制突起35不会与下侧限位部27a和上侧限位部46中的任一方接触。
然而,当轴驱动线圈32中流过非正常的较大电流而导致透镜支架30沿光轴方向移动比通常长的距离、或因来自外部的冲击而导致透镜支架30沿光轴方向移动时,限制突起35会与下侧限位部27a或上侧限位部46接触,从而能够限制透镜支架30的过度的移动。其结果是,能够防止过大的变形力作用于第一板簧40与第二板簧50。
需要说明的是,上侧限位部46由第一板簧40的一部分构成,然而在上侧限位部46的上表面重叠有按压构件47,因此即使第一板簧40较薄也可靠地发挥作为限位器的功能。因此,也可以说按压构件47也构成上侧限位部的一部分。
并且,当与中心线O交叉的方向的较大的加速度作用于可动单元20,第一板簧40的弹簧变形部44与第二板簧50的弹簧变形部53变形,透镜支架30在可动单元20的内部欲沿与光轴交叉的方向大幅度移动时,设于透镜支架30的限制突起35会与限位凹部27的光轴交叉限位部27b接触而限制其移动。另外即使在透镜支架30欲绕中心线O转动时,也通过限制突起35与限位凹部27的旋转限位部27c、27c接触来限制其移动。
其结果是,能够防止过大的变形力作用于第一板簧40与第二板簧50。
由于所述限位凹部27形成于支承构件21,因此即使因吊线8的变形而导致支承构件21沿与中心线O交叉的方向移动,设于透镜支架30的限制突起35与各限位部27a、27b、27c、46之间的相对位置关系也不会变化。因此,无论在支承构件21沿与光轴交叉的方向移动时还是不移动时,都始终能够适当地限制可动单元20内的透镜支架30的移动。

Claims (8)

1.一种透镜驱动装置,具备:支承构件;透镜支架,其能够搭载透镜体;板簧,其以将所述支承构件与所述透镜支架连结的方式设置且将所述透镜支架支承为沿光轴方向移动自如;以及轴向驱动机构,其使所述透镜支架相对于所述支承构件沿所述光轴方向移动,所述透镜驱动装置的特征在于,
所述轴向驱动机构具有:
轴驱动线圈,其由所述透镜支架支承且以包围该透镜支架的方式卷绕;和
磁铁,其固定于所述支承构件且与所述轴驱动线圈对置,
在所述支承构件上设有定位部,所述定位部与所述磁铁的朝向所述透镜支架侧的内侧对置部抵接而对所述磁铁进行定位。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述磁铁呈板状,在所述支承构件上具备以沿着所述光轴的方式延伸的多个脚部,在所述脚部之间设置有所述磁铁,
在各个所述脚部,在所述脚部彼此对置的侧部形成有所述定位部,位于所述磁铁的与所述光轴交叉的方向的两端部的所述内侧对置部与所述定位部抵接。
3.根据权利要求2所述的透镜驱动装置,其中,
所述轴驱动线圈具有与所述磁铁对置的磁铁对置部、和与所述脚部对置的脚部对置部,在所述磁铁对置部形成有与所述磁铁对置的平坦部。
4.根据权利要求3所述的透镜驱动装置,其中,
所述轴驱动线圈的从沿着所述光轴的上方观察到的卷绕形状呈八边形状。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜驱动装置,其中,
所述支承构件由固定于基台的吊线支承为沿与所述光轴交叉的方向移动自如,在所述基台的上侧设有使所述支承构件沿与所述光轴交叉的方向移动的轴交叉驱动机构。
6.根据权利要求5所述的透镜驱动装置,其中,
在所述轴交叉驱动机构中设有轴交叉驱动线圈,所述轴交叉驱动线圈由所述基台支承且与所述磁铁的下端面对置,
在所述支承构件的位于所述基台侧的下部形成有基准面,所述磁铁以所述下端面与所述基准面成为同一面的方式固定于所述支承构件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的透镜驱动装置,其中,
在所述透镜支架上一体地形成有向远离所述光轴的方向突出的限制突起,所述限制突起与所述支承构件对置,从而限制所述透镜支架相对于所述支承构件的沿与所述光轴交叉的方向的移动。
8.根据权利要求7所述的透镜驱动装置,其中,
在所述支承构件上设有能够供所述限制突起插入的限位凹部,所述限制突起在所述限位凹部内与所述支承构件对置。
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