CN110235344A - 电磁促动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁促动器，能够使布线的结构简单化，另外，能够实现薄型化，并且能够获得期望的推力。电磁促动器1具有：基座构件2；驱动框3，被支撑为相对于基座构件2能够自由移动；线圈4，固定于基座构件2；以及磁体5，固定于驱动框3，线圈4形成为注射模塑成型电路部件，在基座构件2上形成有与线圈4连接的电路。

Description

电磁促动器

技术领域

本发明涉及一种用于拍摄装置等的电磁促动器。

背景技术

被称为音圈电机(Voice Coil Motor：VCM)的电磁促动器为如下构件：将线圈固定于动子和定子中的一方，将磁体固定于另一方，利用通过向线圈通电而在磁体和线圈之间获得的推力(洛伦兹力)，使动子向定子驱动，所述电磁促动器用于各种电子设备的动作部。

在下述的专利文献1中记载了一种电磁促动器，该电磁促动器具有由电路基板的表面上的磁道所形成的扁平线圈和永久磁铁，永久磁铁的磁场通过扁平线圈的绕组。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-541282号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在所述的现有技术中存在如下问题：由于形成有扁平线圈的电路基板变为电磁促动器的动子，因此，在从电路基板内的布线向外部引出布线时，需要使用柔性回线等吸收电路基板的移动，因此，布线的结构变得烦杂。

另外，如所述的现有技术，使用了平面地卷绕的线圈的电磁促动器存在如下问题：在无法使线圈的设置面积变大的状况下匝数有限，因此，即使能够实现薄型化，也不能通过增加匝数来获得期望的推力。

本发明为了应对这样的问题而提出，其目的在于，提供一种电磁促动器，能够使布线结构简单化，另外，能够实现薄型化，并且能够获得期望的推力。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明的电磁促动器具有以下的结构。

一种电磁促动器，其特征在于，具有：基座构件；驱动框，被支撑为相对于所述基座构件能够自由移动；线圈，固定于所述基座构件；以及磁体，固定于所述驱动框，所述线圈形成为注射模塑成型电路部件，在所述基座构件上形成有与所述线圈连接的电路。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电磁促动器的立体分解图。

图2是本发明的实施方式的电磁促动器的俯视图。

图3(a)是图2中的A-A线的剖视图，图3(b)是图2中的B-B线的剖视图，图3(c)是图2中的C-C线的剖视图。

图4是表示线圈的俯视图。

图5(a)是图4中的A-A线的剖视图，图5(b)是图4中的B-B线的剖视图，图5(c)是图4中的C-C线的剖视图。

图6是表示利用导电构件使多级的布线层导通的例子的说明图。

图7是本发明的另一实施方式的电磁促动器的俯视图。

图8表示具有本发明的实施方式的电磁促动器的透镜驱动装置的立体分解图。

图9是具有本发明的实施方式的电磁促动器的透镜驱动装置的说明图((a)为俯视图，(b)为(a)中的X-X线的剖视图)。

图10是表示透镜驱动装置的基座构件的说明图。

图11是表示具有本发明的实施方式的透镜驱动装置的电子设备的说明图((a)为照相机，(b)为便携式信息终端)。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，不同附图中的相同的附图标记表示相同的功能的部位，并适当省略各图中的重复说明。

如图1～3所示，电磁促动器1包括：基座构件2、驱动框3、线圈4以及磁体5。在图示的例子中，线圈4设置于基座构件2，磁体5设置于驱动框3，驱动框3被支撑为相对于基座构件2能够自由移动。

在图示的例子中，在基座构件2和驱动框3上分别沿移动方向相对地设置有具有凹形截面形状的滑动槽10，轴承11以嵌入相对的滑动槽10的方式配置。由此，基座构件2和驱动框3一边通过轴承11变成间隔件而保持恒定间隔，一边沿滑动槽10的长度方向(图示的X方向)被支撑为彼此能够自由移动。此外，在另一实施方式中，也可以使用悬挂驱动框3的金属丝或轴等，来代替轴承。

在驱动框3中设置有磁体固定部3A，在该磁体固定部3A中固定有磁体(驱动磁体)5。另外，在驱动框3中设置有支撑槽3B，在该支撑槽3B中支撑有吸引磁体12。

在基座构件2上固定有线圈4，并设置有磁轭安装部2A，在该磁轭安装部2A安装有吸引磁轭13。由驱动框3的支撑槽3B支撑的吸引磁体12和安装于基座构件2的磁轭安装部2A的吸引磁轭13配置为彼此磁吸引，基座构件2和驱动框3通过该磁吸引，经由轴承11被保持。

在基座构件2的图示的X方向的两端部设置有止动部2B，通过止动部2B，限制被支撑为相对于基座构件2能够自由移动的驱动框3的移动范围。

此外，在另一实施方式中，止动部2B也可以由板簧等弹性构件形成，以能够移动。例如，当驱动框3用作配重、电磁促动器1用作振动装置的情况下，通过将止动部2B形成为板簧等弹性构件，能够更高效地使驱动框3振动(往复运动)。

形成于基座构件2的线圈4通过MID(Molded Interconnect Device：成型电路部件)技术，形成为注射模塑成型电路部件。另外，在基座构件2上形成有电路7(7A、7B)。电路7A形成在基座构件2的背面侧，电路7B形成在基座构件2的表面侧，每个电路的一端与线圈4连接，另一端为连接端子。该电路7也与线圈4相同，形成为注射模塑成型电路部件，在基座构件2上与线圈4连接。

这样的电磁促动器1通过在基座构件2上形成线圈4和电路7，能够使布线结构简单化。另外，通过将基座构件2上的线圈4和电路7形成为注射模塑成型电路部件，能够实现薄型化。

在图4以及图5中示出线圈4的结构例。线圈4能够由单层的注射模塑成型电路部件形成，但通过多层化，既能够实现薄型化，又能够获得高的推力。在图示的例子中，线圈4具有：布线层40、41，经由绝缘层42多级地层叠；通电部43、44，使不同层的布线层40、41彼此通电。

在图4以及图5所示的示例中，线圈4配置为围绕孔部(或槽部)45的周围，线圈4的一端侧面临孔部45，另一端侧面临基座构件2的侧缘。并且，在经由绝缘层42层叠的布线层40、41中，通过形成在孔部45的内侧面的导电层43A形成通电部43，并且通过形成在基座构件2的侧缘附近的导电层44A形成通电部44。

布线层40、41的一端侧通过导电层44A连接，并通过沿基座构件2的侧缘的导电层41A延伸设置而与省略图示的输入端子连接，布线层40、41的另一端侧通过导电层43A连接，并沿孔部45的内侧面延伸设置而与省略图示的输入端子连接。

在图5所示的例子中，通过导电层43A、44A形成通电部43、44，但如图6所示，通电部也可以通过在厚度方向上贯通不同层的布线层40、41的导电构件(导电销)6形成。此时的导电构件6的表面具有导电性，并且经由该导电构件6使布线层40和布线层41导通。

根据这样的电磁促动器1，通过由扁平的布线层40、41形成线圈4，从而能够变薄，并且，即使在线圈的设置面积小的情况下，通过多级地层叠布线层40、41，也能够实质上增加线圈4的匝数，从而能够获得期望的推力。

形成线圈4的布线层40、41通过MID(Molded Interconnect Device：成型电路部件)技术，形成为注射模塑成型电路部件。以下说明通过MID技术形成布线层40、41的方法的一例。

首先，使用通过注射模塑成型形成的基座构件2的一次成型品，通过嵌件成型，形成二次成型部分来获得所谓双色成型品，其中，二次成型部分覆盖一次成型品的表面的除形成布线层41的区域以外的区域。接着，在该双色成型品的整个表面上进行担载用于化学镀的催化剂的处理后，去除二次成型部分，成为只在一次成型品的表面的形成布线层41的区域选择性地担载催化剂的状态。接着，进行化学镀，在一次成型品的表面的选择性地担载催化剂的区域中形成具有布线层41的图案形状的导电层之后，将该导电层作为阴极来进行电镀处理，并在该导电层上形成由金属层构成的布线层41。之后，形成绝缘层42，并通过重复形成上述的二次成型部分之后的工程来形成另一布线层40。

图7表示电磁促动器1的另一结构例。在该例子中，两个设置于基座构件2的线圈4并列配置。两个线圈4中的一个线圈的一端侧与形成在基座构件2的表面侧的电路7C(7)连接，另一个线圈4的一端侧与形成在基座构件2的表面侧的电路7D(7)连接，电路7C、7D的端子为输入端子。另外，两个线圈4的另一端侧分别在基座构件2的背面侧通过电路7E(7)连接。这样，通过排列两个线圈4，能够获得期望的推力。在这种情况下，线圈4可以是单层或多层。

图8～图10表示具有本发明的实施方式的电磁促动器的透镜驱动装置。透镜驱动装置100具有透镜框102。透镜框102具有安装省略图示的透镜筒的安装口102S，安装口102S的中心轴是透镜的光轴。在下述中，将透镜的物体侧作为“前”、将透镜的像侧作为“后”来进行说明。在附图中，利用Z方向表示光轴方向、利用X、Y方向表示与光轴交叉的方向。

透镜框102在光轴方向和与光轴交叉的方向中的一个方向或两个方向上被驱动。在透镜框102的壳体部设置有卷绕在光轴的周围的聚焦线圈120，在透镜框102的周围设置有四个磁体121。

具体而言，透镜框102由可动支撑构件110、板簧111、112、113，支撑线114以及基座构件115支撑。可动支撑构件110在光轴周围包围透镜框102，并通过板簧111、112、113在光轴方向上弹性地支撑透镜框102，可动支撑构件110自身由支撑线114支撑于基座构件115，由此，在与光轴交叉的方向上被弹性支撑。图示的可动支撑构件110是在光轴的周围具有角部的矩形状，角部成为保持上述的磁体121的磁体保持部110P。

基座构件115配置在透镜框102以及可动支撑构件110的后侧，并且在底板115B具有使通过了透镜的光通过的中央开口115A。在图示的例子中，基座支撑构件115与可动支撑构件110相同，为在光轴的周围具有角部的矩形状，并且在角部具有线保持部115C。在基座构件115上安装有具有与中央开口115A同轴的开口105A的盖105，在盖105内容纳透镜框102、可动支撑构件110等。在基座构件115的后方安装有过滤器框F，在过滤器框F的后方安装有省略图示的拍摄元件。

如图10所示，在基座构件115上配置有抖动修正用的线圈122，所述线圈122分别配置在四个磁体121中的磁场方向正交的两个磁体121的后方，通过两个磁体121和线圈122构成电磁促动器。如图4以及图5所示，线圈122由多级的布线层形成，卷绕在孔部122A的周围。但是，在又一实施方式中，线圈122也可以是单层。

另外，在基座构件115的底板115B的前表面侧设置有抖动修正用的线圈122(122A、122B)，并且设置有支撑位置检测传感器106的传感器支撑部115E。传感器支撑部115E具有容纳位置检测传感器106的凹部。另外，基座支撑构件115一体地具有与位置检测传感器106连接的省略图示的电路。该电路可以是与树脂制的基座构件115一体成型的引线框(金属布线)，也可以是与线圈122相同，利用MID技术在树脂制的基座构件115的表面上通过印刷或电镀等而一体化的电路。

另外，基座构件115具有外部连接端子115F，在底板115B上具有与外部连接端子115F连接的电路，由此，构成向聚焦线圈120和抖动修正用的线圈122供电的供电端部。具有独立的多个端子的外部连接端子115F的一部分经由底板115B所具有的电路，与设置于基座构件115的抖动修正用的线圈122的两端连接，从而成为线圈122的供电端子。

另外，外部连接端子115F的一部分从底板115B所具有的电路，经由被线保持部115C保持的支撑线114和板簧111、112与聚焦线圈120的两端连接，从而成为该聚焦线圈120的供电端子。

而且，外部连接端子115F的一部分经由底部115B所具有的电路，与被基座构件115的传感器支撑部115E支撑的位置检测传感器106连接，并成为位置检测传感器106的输入输出端子。

一对位置检测传感器106能够由检测保持于支撑透镜框102的可动支撑构件110的一对磁体121的磁场的霍尔传感器构成。该位置检测传感器106通过检测磁体121的磁场，来检测透镜框102的与光轴交叉的方向(X、Y方向)的位置。通过基于该位置检测传感器106的输出来控制向抖动修正用的线圈122的供电，能够进行抖动修正的反馈控制。

这样的透镜驱动装置100由于能够使线圈122变薄并且使其多级化以获得期望的推力，因此，能够实现小型化、薄型化，并且能够以充分的推力来进行高精度的抖动修正。另外，由于不使用高价的柔性基板，因此，也能够降低成本。

图11表示具有上述的透镜驱动装置100的电子设备。通过上述的透镜驱动装置100搭载于图11(a)所示的照相机200，从而能够实现小型化，并且能够获得高的抖动修正性能。另外，通过上述的透镜驱动装置100搭载于图11(b)所示的便携式信息终端(包括移动电话、智能手机等)300，从而能够实现设备整体的薄型化、照相机功能部分的高功能化以及省空间化。此外，搭载透镜驱动装置100的便携式信息终端也可以被称为拍摄装置。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不限于这些实施方式，不脱离本发明的主旨的范围内的设计的变更也包含于本发明。另外，就上述的各实施方式而言，只要与其目的和结构等不存在特别的矛盾或问题，就能够转用彼此的技术并进行组合。

附图标记的说明：

1：电磁促动器

2：基座构件

2A：磁轭安装部

2B：止动部

3：驱动框

3A：磁体固定部

3B：支撑槽

4：线圈

40、41：布线层

42：绝缘层

43，44：通电部

45：孔部

5：磁体

6：导电构件

7：电路(7A～7E)

10：滑动槽

11：轴承

12：吸引磁体

13：吸引磁轭

100：透镜驱动装置

102：透镜框

102S：安装口

110：可动支撑框

111、112、113：板簧

114：支撑线

115：基座构件

120：聚焦线圈

121：磁体

122(122A、122B)：抖动修正线圈

Claims (7)

1.一种电磁促动器，其特征在于，

具有：

基座构件；

驱动框，被支撑为相对于所述基座构件能够自由移动；

线圈，固定于所述基座构件；以及

磁体，固定于所述驱动框，

所述线圈形成为注射模塑成型电路部件，

在所述基座构件上形成有与所述线圈连接的电路。

2.如权利要求1所述的电磁促动器，其特征在于，

所述线圈具有：

布线层，经由绝缘层多级地层叠；以及

通电部，使不同的层的所述布线层相互通电。

3.如权利要求2所述的电磁促动器，其特征在于，

所述通电部由形成于不同的层的所述布线层露出的孔部或槽部的内侧面导电层形成。

4.如权利要求2所述的电磁促动器，其特征在于，

所述通电部由在厚度方向上贯通不同的层的所述布线层的导电构件形成。

5.一种透镜驱动装置，具有权利要求1～4中任一项所述电磁促动器，

在所述驱动框上保持透镜。

6.一种拍摄装置，具有权利要求5所述的透镜驱动装置。

7.一种便携式信息终端，具有权利要求1～4中任一项所述的电磁促动器。