CN110620853A - 双轴倾动支撑部件、双轴倾动装置、照相装置、光学装置与电子设备 - Google Patents

Abstract

双轴倾动支撑部件24在相互垂直相交的XYZ轴系中沿X‑Y平面延伸，具备用于固定第一对象物的内侧保持部26，位于所述内侧保持部26周边、用于固定第二对象物的外侧保持部28，和联结所述内侧保持部26与所述外侧保持部28的联结部30。所述联结部30分别设于±X轴上和±Y轴上，具备与X轴和Y轴平行延伸、且自由弹性变形的延伸部46和配置于所述内侧保持部26与所述外侧保持部28之间的中间部48；所述延伸部46具备一端连接于所述中间部48、另一端连接于所述内侧保持部26的内侧保持部用延伸部50，和与所述内侧保持部用延伸部50的一端相同方向的一端连接于所述中间部48、另一端连接于所述外侧保持部28的外侧保持部用延伸部52。

Description

双轴倾动支撑部件、双轴倾动装置、照相装置、光学装置与电 子设备

【技术领域】

本发明涉及一种双轴倾动支撑部件和具备该双轴倾动支撑部件的双轴倾动装置、以及具备该双轴倾动装置的照相装置、光学装置与电子设备。

【背景技术】

以往的双轴倾动装置可能具备具有双轴的常平架结构的双轴倾动支撑部件、多个线圈和多个永久磁石。双轴倾动支撑部件支撑着含保持部件的可动部可相对于固定部件倾斜。多个线圈于双轴倾动支撑部件外周设置于可动部或固定部件中的任意一方上。并且，多个永久性磁石于支撑弹性部件外周设置于可动部或固定部件中的任意另一方上，且配置为向多个线圈的各个中央部位突出(例如专利文献1)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2016－033685号公报

【发明内容】

【本发明要解决的技术问题】

上述以往的双轴倾动支撑部件由设于X侧两侧、联结外侧保持部与中间连杆的X侧联结部和设于Y侧两侧、联结中间连杆与内侧保持部的Y侧联结部构成，支撑着内侧保持部相对于外侧保持部绕X轴以及Y轴自由倾动。

然而，X侧为中间连杆与内侧保持部同时倾动，Y侧为仅内侧保持部倾动。因此，绕X轴与绕Y轴的旋转系统转动惯量大小不同。此外，因为绕X轴倾动时的中间连杆的变形与绕Y轴倾动时的中间连杆的变形不同，所以驱动效率不同，倾动角可能有差异。

本发明的目的旨在解决上述旧问题点，并提供可无论倾动轴而进行同样动作的双轴倾动支撑部件、双轴倾动装置、照相装置、光学装置和电子设备。

【技术方案】

本发明的一种形态为双轴倾动支撑部件，该双轴倾动支撑部件特征在于：在相互垂直相交的XYZ轴系中沿X-Y平面延伸，具备用于固定第一对象物的内侧保持部，位于所述内侧保持部周边、用于固定第二对象物的外侧保持部，和联结所述内侧保持部与所述外侧保持部的联结部。所述联结部分别设于±X轴上和±Y轴上，具备与X轴和Y轴平行延伸、且自由弹性变形的延伸部和配置于所述内侧保持部与所述外侧保持部之间的中间部；所述延伸部具备一端连接于所述中间部、另一端连接于所述内侧保持部的内侧保持部用延伸部，和与所述内侧保持部用延伸部的一端相同方向的一端连接于所述中间部、另一端连接于所述外侧保持部的外侧保持部用延伸部。

优选地，所述中间部向与所述延伸部垂直相交的方向延伸。并且，所述外侧保持用延伸部具有第一延伸部、第二延伸部、和连接所述第一延伸部与所述第二延伸部的第二中间部。

此外，优选地，所述联结部的周围形成有形成于所述中间部与所述延伸部周围的周围孔和形成于所述内侧保持部用延伸部与外侧保持部用延伸部之间的延伸部间孔。

此外，优选地，所述周围孔具有与所述中间部平行形成的第一孔部和与所述延伸部平行形成的第二孔部。

此外，优选地，所述延伸部间孔为与所述延伸部平行形成。

此外，优选地，所述延伸部间孔连接于隔开所述外侧保持部与所述内侧保持部的内外保持部间孔。

此外，优选地，所述内侧保持部、所述外侧保持部和所述联结部具有1块由弹性板形成的弹性部。

此外，优选地，所述内侧保持部、所述外侧保持部和所述联结部至少有一部分被比所述弹性板刚性更高的高刚性部覆盖。

此外，优选地，所述高刚性部形成于所述弹性部的正面和反面两侧。

此外，优选地，所述延伸部具备露出外部的延伸部侧露出部，而所述中间部具备露出外部的中间部侧露出部。此外，优选地，中间部侧露出部由厚度比其他部分更薄的薄部形成。

此外，优选地，所述联结部以Z轴为中心四次对称。

本发明的其他形态为一种双轴倾动装置，该双轴倾动装置具备固定体、对着所述固定体移动的移动体、和在XYZ轴系中支撑所述移动体相对于所述固定体沿XY方向的双轴自由倾动的双轴倾动支撑部件，所述双轴倾动支撑部件在相互垂直相交的XYZ轴系中沿X-Y平面延伸，具备固定有所述固定体和所述移动体的一方的内侧保持部，位于所述内侧保持部周边、固定有所述固定体和所述移动体的另一方的外侧保持部，和联结所述内侧保持部与所述外侧保持部的联结部；所述联结部分别设于±X轴上和±Y轴上，具备与X轴和Y轴平行延伸、且自由弹性变形的延伸部和配置于所述内侧保持部与所述外侧保持部之间的中间部；所述延伸部具备一端连接于所述中间部、另一端连接于所述内侧保持部的内侧保持部用延伸部，和与所述内侧保持部用延伸部的一端相同方向的一端连接于所述中间部、另一端连接于所述外侧保持部的外侧保持部用延伸部。

本发明的另一种形态为一种照相装置，该照相装置具备上述双轴倾动装置。

本发明的另一种形态为一种光学装置，该光学装置具备上述双轴倾动装置。

另外，本发明的另一种形态为一种电子设备，该电子设备具备上述照相装置或光学装置。

【发明效果】

根据本发明，因为通过具备分别设于±X轴上和±Y轴上的延伸部和中间部的联结部联结内侧保持部和外侧保持部，所以可以无论倾动轴而进行同样的动作。

【附图说明】

【图1】为体现本发明实施形态所涉照相装置的斜视图。

【图2】为体现本发明实施形态所涉双轴倾动装置的断面图。

【图3】为体现本发明第1实施形态所涉双轴倾动支撑部件中的弹性部的斜视图。

【图4】为体现本发明第1实施形态所涉双轴倾动支撑部件的斜视图。

【图5】为体现本发明第1实施形态所涉双轴倾动支撑部件的平面图。

【图6】为体现本发明第1实施形态所涉双轴倾动支撑部件、以Y轴为中心旋转内侧保持部时的图5的A-A线断面图。

【图7】为体现本发明第2实施形态所涉双轴倾动支撑部件的平面图。

【图8】为体现本发明第3实施形态所涉双轴倾动支撑部件中的弹性部的平面图。

【图9】为体现本发明第3实施形态所涉双轴倾动支撑部件的平面图。

【图10】为体现本发明第4实施形态所涉双轴倾动支撑部件中的弹性部的平面图。

【附图标记】

10 照相装置

12 前方透镜

14 双轴倾动装置

16 后方透镜

18 镜子

20 固定体

22 移动体

24 双轴倾动支撑部件

26 内侧保持部

28 外侧保持部

30 联结部

32 驱动部

34 主体部

36 磁石

38 磁轭

40 线圈

42 弹性部

44 内外保持部间孔

46 延伸部

48 中间部

50 内侧保持部用延伸部

52 外侧保持部用延伸部

54 周围孔

56 第一孔部

58 第二孔部

60 延伸部间孔

62 高刚性部

64 延伸部侧露出部

66 中间部侧露出部

68 第二中间部

70 第一延伸部

72 第二延伸部

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施形态进行说明。

图1体现的是本发明实施形态所涉照相装置10。照相装置10具备前方透镜12、双轴倾动装置14及后方透镜16。前方透镜12沿光轴O配置。双轴倾动装置14具备作为光学零件的镜子18，通过前方透镜12的光线通过该镜子18向与光轴O垂直相交的光轴W方向反射。后方透镜16沿光轴W设置，聚集通过镜子18反射的光线。光轴W上设有受光传感器(未图示)，通过后方透镜16聚集的光线由该受光传感器接收。

双轴倾动装置14调节镜子18的角度。即照相装置10中设有陀螺仪传感器，通过镜子18的角度来对该陀螺仪传感器检测出的手抖进行调节和手抖补偿。

双轴倾动装置14亦如图2中所示，具备固定体20、移动体22和双轴倾动支撑部件24。双轴倾动支撑部件24在XYZ轴系中沿X-Y平面延伸，形成为例如四边形的板状。

双轴倾动支撑部件24具备内侧保持部26、外侧保持部28和联结部30，后文中会对此进行详细说明。内侧保持部26的Z轴侧里面固定有作为第一对象物的移动体22，移动体22的主体部34的Z轴侧表面固定有镜子18，从设于内侧保持部26的貫通孔中露出。外侧保持部28位于内侧保持部26的周边，Z轴侧里面固定有作为第二对象物的固定体20的上表面。

驱动部32位于双轴倾动支撑部件24的下方，设于固定体20的内侧。主体部34的里面沿±X方向和±Y方向的4个方向固定有磁石36。此外，该主体部34的里面沿±X方向和±Y方向的4个方向固定有从磁石36向外侧延伸的磁轭38。

另一方面，固定体20上沿±X方向和±Y方向的4个方向设有线圈40。该线圈40绕Z轴卷成近长方形。此外，线圈40分别与磁石36隔着空隙相对。此外，线圈40内插入有磁轭38。

此时如向X轴侧的线圈40通电，则会产生Z方向的电磁力(洛伦兹力)，其反作用力产生于磁石36上。若磁石36上产生電磁力的反作用力，则镜子18与主体部34、磁石36以及磁轭38一同绕Y轴旋转。并且，如向Y轴侧的线圈40通电，同样，镜子18与主体部34、磁石36以及磁轭38一同绕X轴旋转。

此外，虽然上述实施形态中是以镜子18为倾动对象，但并不受此限，亦可以棱镜、透镜、光传感器等、光学零件为倾动对象。

接下来对双轴倾动支撑部件24进行详述。并且，以下说明中不设前述内侧保持部26的貫通孔。

图3至图6表示的是双轴倾动支撑部件24的第1实施形态。

双轴倾动支撑部件24如图3所示，具备例如由金属板组成的一块弹性板形成的弹性部42。弹性部42通过与四方形内侧保持部26的周围相同的四方形的外侧保持部28与X轴或Y轴平行形成的细长的内外保持部间孔44进行配置。

联结部30联结内侧保持部26与外侧保持部28，设于±X轴和±Y轴上的4处。联结部30具备与设有该联结部30的轴平行延伸且自由弹性变形的延伸部46和配置于内侧保持部26与外侧保持部28之间的中间部48。中间部48沿与延伸部46垂直相交的方向延伸。

延伸部46由内侧保持部用延伸部50，50和外侧保持部用延伸部52构成。外侧保持部用延伸部52配置于±X轴和±Y轴上，内侧保持部用延伸部50，50配置于外侧保持部用延伸部52的侧方，与设有该外侧保持部用延伸部52的轴平行。

内侧保持部用延伸部50，50为该内侧保持部用延伸部50，50的一端连接于中间部48，该内侧保持部用延伸部50，50的另一端连接于内侧保持部26上。外侧保持部用延伸部52为该外侧保持部用延伸部52的一端与内侧保持部用延伸部50，50的一端方向相同，即此第1实施形态中，于内侧方向连接于中间部48，该外侧保持部用延伸部52的另一端越过内外保持部间孔44连接于外侧保持部28上。

并且，此形态中内侧保持部用延伸部50，50设于外侧保持部用延伸部52的两侧，但亦可仅设于其中任意一方，设3处以上亦可。

中间部48的周围形成有周围孔54。此周围孔54具备与中间部48平行形成的第一孔部56、与此第一孔部56垂直相交，由第一孔部56向着外侧保持部28形成的第二孔部58，58。

此外，内侧保持部用延伸部50，50与外侧保持部用延伸部52之间形成有延伸部间孔60，60。此延伸部间孔60，60与内侧保持部用延伸部50，50及外侧保持部用延伸部52平行形成。此外，此延伸部间孔60，60的外侧一端连接于内外保持部间孔44。前述内侧保持部用延伸部50，50形成于延伸部间孔60，60与周围孔54的第二孔部58，58之间。

此外，图4及图5所示的双轴倾动支撑部件24的弹性部42的Z方向的表里皆被高刚性部62，62覆盖。此高刚性部62，62由例如树脂构成，被高刚性部62，62覆盖的部分比弹性部42刚性还要高。

弹性部42一部分从高刚性部62露出(图5中阴影部分)。即内侧保持部用延伸部50，50的整个面与外侧保持部用延伸部52的中间部48侧的一部分露出，形成延伸部侧露出部64。因为设有此延伸部侧露出部64，所以延伸部46被向平行方向折弯，沿垂直相交方向扭曲。

图6表示的是以Y轴为中心顺时针方向旋转内侧保持部26时的状态。

Y轴方向的联结部30中，虽未图示，中间部48亦不与内侧保持部26旋转到一样的程度，但是跟着内侧保持部26旋转。Y轴方向的外侧保持部用延伸部52随着内侧保持部26(中间部48)的旋转而扭曲。此外，Y轴方向的内侧保持部用延伸部50，50亦因中间部48和内侧保持部26的位置偏离和旋转偏离而扭曲，允许内侧保持部26旋转。

另一方面，X轴方向的联结部30中，中间部48转到内侧保持部26的一半程度。为配合此中间部48的旋转，内侧保持部用延伸部50，50与外侧保持部用延伸部52变形分为上下方向2股，允许内侧保持部26旋转。此时，因为内侧保持部用延伸部50，50与外侧保持部用延伸部52的同方向的一端连接于中间部48上，所以可能发生上述变形。

以X轴为中心旋转内侧保持部26时亦同，在X轴方向的联结部30中，中间部48亦不与内侧保持部26旋转到一样的程度，但是跟着内侧保持部26旋转。X轴方向的外侧保持部用延伸部52随着内侧保持部26(中间部48)的旋转而扭曲。此外，X方向的内侧保持部用延伸部50，50亦因中间部48和内侧保持部26的位置偏离和旋转偏离而扭曲，允许内侧保持部26旋转。

另一方面，Y轴方向的联结部30中，中间部48转到内侧保持部26的一半程度。为配合此中间部48的旋转，内侧保持部用延伸部50，50与外侧保持部用延伸部52变形分为上下方向2股，允许内侧保持部26旋转。此时，因为内侧保持部用延伸部50，50与外侧保持部用延伸部52的同方向的一端连接于中间部48上，所以可能发生上述变形。

此第1实施形态中，设于±X轴和±Y轴的4个联结部30形状相同，以Z轴为中心四次对称。因此，绕X轴与绕Y轴的旋转系统转动惯量相同，并且驱动效率相同。

图7表示双轴倾动支撑部件24的第2实施形态。

此第2实施形态中，弹性部42的形状与第1实施形态中的弹性部42相同。

此第2实施形态与第1实施形态相比，设置中间部侧露出部66的点不同。即此第2实施形态中，除去了中间部48的中央部分的高刚性部62，弹性部42露出，形成有中间部侧露出部66。此中间部侧露出部66与中间部48的延伸方向平行形成。内侧保持部26在比如以Y轴为中心旋转时，设于±Y轴的联结部30中，因为此中间部侧露出部66可变形以使Y方向向轴弯曲，所以减小内侧保持部用延伸部50及外侧保持部用延伸部52的各延伸部侧露出部64的扭曲，使内侧保持部26易于旋转。中间部侧露出部66与其他部分的弹性部42相比，亦可减薄厚度，设为较薄部位。

此外，关于与第1实施形态相同的部位，在图纸上标相同编号，省略说明。

图8及图9表示双轴倾动支撑部件24的第3实施形态。

与前述第1实施形态及第2实施形态相比，前述第1实施形态及第2实施形态中，中间部48设为向内侧保持部26的内侧凹陷，但此第3实施形态中，中间部48设为从内侧保持部26突出。

即中间部48被于该中间部48的两侧向内侧延伸的延伸部46支撑。此延伸部46由一端连接于中间部48、另一端连接于内侧保持部26的内侧保持部用延伸部50和一端连接于中间部48、另一端连接于外侧保持部28的外侧保持部用延伸部52构成。此第3实施形态中，连接于中间部48的内侧保持部用延伸部50的一端与外侧保持部用延伸部52的一端亦为相同方向。

此外，延伸部间孔60形成于X轴或Y轴上。此延伸部间孔60的反中间部侧连接于相邻的内外保持部间孔44。如图9所示设有高刚性部62时，此延伸部间孔60的延长线上设有中间部侧露出部66。

此第3实施形态中，若要将内侧保持部26以例如Y轴为中心旋转，±Y轴上的联结部30发生变形，使中间部侧露出部66以Y轴为中心弯曲，±X轴上的联结部30发生变形，以使内侧保持部用延伸部50与外侧保持部用延伸部52分为上下方向2股，允许内侧保持部26对着外侧保持部28旋转。

此第3实施形态中，联结部30以Z轴为中心4次对称。

并且，关于与第1实施形态及第2实施形态相同的部位，在图纸上标相同编号，省略说明。

图10表示双轴倾动支撑部件24的第4实施形态。

此第4实施形态中，内外保持部间孔44、周围孔54和延伸部间孔60形成曲线状。

并且，此第4实施形态中，外侧保持部用延伸部52具备第一延伸部70、第二延伸部72、和连接第一延伸部70与第二延伸部72的第二中间部68，联结外侧保持部28与中间部48。即外侧保持部用延伸部52的一端连接于中间部48，通过第一延伸部70、第二中间部68、第二延伸部72由内侧向外侧弯曲，该外侧保持部用延伸部52的另一端连接于外侧保持部28上。此第4实施形态中，不仅中间部48，亦可于第二中间部68的两侧使其变形。

如此通过增加中间部48的数量，可以提高以X轴和Y轴为中心使内侧保持部26对着外侧保持部28旋转的容许程度。

此第4实施形态中，联结部30亦为以Z轴为中心四次对称。

此外，关于与第1实施形态、第2实施形态及第3实施形态相同的部位，在图纸上标相同编号，省略说明。

并且，本说明书是对用于照相装置10的双轴倾动装置14进行了说明，但本发明亦适用于其他装置。例如可适用于具备由图像传感器接收来自被摄体、通过透镜的光线的透镜模块和将该透镜模块固定于内部保持部26或者外部保持部28上的双轴倾动装置14的照相装置10。此类照相装置10亦可进行手抖补偿。此外，还可适用于具备使来自被摄体的光线聚集的透镜、接收来自该透镜的光线的图像传感器和将该图像传感器固定于内部保持部26或者外部保持部28上的双轴倾动装置14的照相装置10。此类照相装置10可进行透镜和图像传感器的轴的倾斜补偿。此外，还可适用于具备光线通过时发生反射、折射、投射等现象的光学元件和将该光学元件固定于内部保持部26或者外部保持部28上的双轴倾斜装置14的光学装置。可适用于具备照相装置10或上述光学装置的比如手机和智能手机等电子装置。

Claims (19)

1.一种双轴倾动支撑部件，其特征在于：

在相互垂直相交的XYZ轴系中沿X-Y平面延伸、

具备用于固定第一对象物的内侧保持部，位于所述内侧保持部周边、用于固定第二对象物的外侧保持部，和联结所述内侧保持部与所述外侧保持部的联结部；

所述联结部分别设于±X轴上和±Y轴上，具备与设有该联结部的轴平行延伸、且自由弹性变形的延伸部和配置于所述内侧保持部与所述外侧保持部之间的中间部；

所述延伸部具备一端连接于所述中间部、另一端连接于所述内侧保持部的内侧保持部用延伸部，和与所述内侧保持部用延伸部的一端相同方向的一端连接于所述中间部、另一端连接于所述外侧保持部的外侧保持部用延伸部。

2.依据权利要求1所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述中间部向与所述延伸部垂直相交的方向延伸。

3.依据权利要求1所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述联结部的周围形成有形成于所述中间部与所述延伸部周围的周围孔和形成于所述内侧保持部用延伸部与外侧保持部用延伸部之间的延伸部间孔。

4.依据权利要求3所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述周围孔具有与所述中间部平行形成的第一孔部和与所述第一孔部垂直相交形成的第二孔部。

5.依据权利要求3所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述延伸部间孔为与所述延伸部平行形成。

6.依据权利要求3所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述延伸部间孔连接于隔开所述外侧保持部与所述内侧保持部的内外保持部间孔。

7.依据权利要求1所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述内侧保持部、所述外侧保持部和所述联结部具有1块由弹性板形成的弹性部。

8.依据权利要求7所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述内侧保持部、所述外侧保持部和所述联结部至少有一部分被比所述弹性板刚性更高的高刚性部覆盖。

9.依据权利要求8所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述高刚性部形成于所述弹性部的正面和反面两侧。

10.依据权利要求8所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述延伸部具备露出外部的延伸部侧露出部。

11.依据权利要求8所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述中间部具备露出外部的中间部侧露出部。

12.依据权利要求11所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：中间部侧露出部由厚度比其他部分更薄的薄部形成。

13.依据权利要求1所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述联结部以Z轴为中心四次对称。

14.依据权利要求1所述的双轴倾动支撑部件，其特征在于：所述外侧保持用延伸部具有第一延伸部、第二延伸部、和连接所述第一延伸部与所述第二延伸部的第二中间部。

15.一种双轴倾动装置，其特征在于：

具备固定体、

对着所述固定体移动的移动体、

和在XYZ轴系中支撑所述移动体对着所述固定体沿XY方向的双轴自由倾动的双轴倾动支撑部件；

所述双轴倾动支撑部件在相互垂直相交的XYZ轴系中沿X-Y平面延伸、具备固定有所述固定体和所述移动体的一方的内侧保持部，位于所述内侧保持部周边、固定有所述固定体和所述移动体的另一方的外侧保持部，和联结所述内侧保持部与所述外侧保持部的联结部；

所述联结部分别设于±X轴上和±Y轴上，具备与设有该联结部的轴平行延伸、且自由弹性变形的延伸部和配置于所述内侧保持部与所述外侧保持部之间的中间部；

所述延伸部具备一端连接于所述中间部、另一端连接于所述内侧保持部的内侧保持部用延伸部，和与所述内侧保持部用延伸部的一端相同方向的一端连接于所述中间部、另一端连接于所述外侧保持部的外侧保持部用延伸部。

16.一种照相装置，具备权利要求15中所述双轴倾动装置。

17.一种光学装置，具备权利要求15中所述双轴倾动装置。

18.一种电子设备，具备权利要求16中所述照相装置。

19.一种电子设备，具备权利要求17中所述光学装置。