CN112018987A - 弹簧部件、致动器以及透镜驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种弹簧部件、致动器及透镜驱动装置,可利用板簧和粘弹性体双方的特性,并能提高连接可动体和固定体的作业效率。弹簧部件(10)具有板簧(8)和固定于板簧上的粘弹性体(9),粘弹性体配置在板簧的弹簧部(80)。因此,因为可以利用板簧和粘弹性体双方的特性,所以容易达到所要求的振动特性。另外,通过粘弹性体能够抑制板簧由于冲击等而大幅度变形而无法恢复到原来的形状的情况,抗冲击性高。板簧具备在第一固定部(81)和第二固定部(82)之间以螺旋状延伸的臂(83),并且具备设置于相邻的臂之间的狭缝状的分离孔(89)。粘弹性体具备配置于分离孔中的填充部分(90)和从弹簧部向板厚方向(面外方向)的两侧突出的部分。
Description
技术领域
本发明涉及连接固定体和可动体的弹簧部件、使可动体相对于固定体振动的致动器以及使透镜沿光轴方向移动的透镜驱动装置。
背景技术
作为致动器,有一种致动器,其具备固定体及可动体和驱动可动体的磁驱动机构,并且通过连接体连接可动体和固定体。专利文献1的致动器(线性致动器)具备弹簧部件和粘弹性部件,该弹簧部件连接可动体和固定体,该粘弹性部件配置于可动体和固定体在可动体的振动方向上对置的部位。粘弹性部件是硅凝胶等凝胶状减振部件。可动体被弹簧部件支承为能够相对于固定体振动。另外,当可动体振动时,因为凝胶状减振部件沿压扁的方向变形,所以弹簧部件和可动体的共振被抑制。由此,能够抑制可动体的过度振动,并且能够抑制可动体和固定体碰撞。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-032417号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1中,使用作为弹性部件的弹簧部件和作为粘弹性部件的凝胶状减振部件双方连接可动体和固定体,但因为弹簧部件和凝胶状减振部件是不同的部件,并且配置于不同的部位,所以必须进行单独地安装两个部件的工序。因此,无法提高连接可动体和固定体的作业效率。
如果仅通过弹簧部件而不使用凝胶状减振部件连接可动体和固定体,则无法抑制可动体的过度振动,可动体和固定体可能会碰撞。另外,虽然弹簧部件是薄型的且容易固定,但是一旦由于冲击等而伸长,就无法恢复到原来的形状。因此,存在容易因冲击而损坏的问题。另外,在应对振动特性的变更等设计变更的情况下,需要变更弹簧形状,但这并不容易。
另一方面,在仅通过凝胶状减振部件而不使用弹簧部件连接可动体和固定体的情况下,因为即使尝试增大弹簧常数也是有局限性的,所以难以达到所要求的振动特性。另外,如果增大弹簧常数,凝胶状减振部件就会大型化,重量也会变重。而且,由于将凝胶状减振部件直接固定于可动体及固定体上,因而在使用附着力差的硅凝胶作为凝胶状减振部件的情况下很难选择能使用的粘接剂。
鉴于以上的问题,本发明的技术问题在于提供一种弹簧部件,其可以利用板簧和粘弹性体双方的特性,并且能够提高连接可动体和固定体的作业效率。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种弹簧部件,其特征在于,具有板簧和固定于所述板簧上的粘弹性体,所述板簧具备:固定于可动体上的第一固定部;固定于固定体上的第二固定部;以及连接所述第一固定部和所述第二固定部的弹簧部,所述粘弹性体配置于所述弹簧部。
在本发明的弹簧部件中,粘弹性体配置在板簧的弹簧部。因此,因为可以利用板簧和粘弹性体双方的特性,所以容易达到所要求的振动特性。另外,通过粘弹性体能够抑制板簧由于冲击等而大幅度变形且无法恢复到原来的形状的情况。因此,与仅使用板簧的情况相比,抗冲击性更高。另外,因为板簧是薄型的,所以与仅使用粘弹性体的情况相比,适用于小型化及轻量化。另外,因为相对于可动体及固定体的固定部是板簧的一部分,所以与直接固定附着力差的粘弹性体的情况相比,更容易选择粘接材料。而且,因为可以作为一个部件来处理,所以能够提高连接可动体和固定体的作业效率。
在本发明中,理想的是,所述粘弹性体配置在包括设置于所述弹簧部的缺口或孔的至少一部分在内的范围内。这样一来,可以将粘弹性体配置于板簧的板厚内,并且可以在板簧的面内方向上连接围绕缺口或孔的部分。另外,因为粘弹性体不容易与板簧分离,并且能够使粘弹性体和板簧成为一体变形,所以易于利用板簧和粘弹性体双方的特性。
在本发明中,所述粘弹性体比所述弹簧部的板厚厚,并且从所述弹簧部向板厚方向的至少一侧突出。例如,所述粘弹性体从所述弹簧部向板厚方向(面外方向)的两侧突出。这样一来,可以使粘弹性体比板簧厚,所以易于利用粘弹性体的特性。另外,因为粘弹性体不容易与板簧分离,并且可以通过粘弹性体保护板簧,所以能够提高弹簧部件的耐久性。
或者,在本发明中,也可以采用所述粘弹性体配置于所述弹簧部的板厚内的结构。这样一来,能够获得既薄型又具备板簧和粘弹性体双方的特性的弹簧部件。
在本发明中,理想的是,所述孔是在所述第一固定部和所述第二固定部之间延伸的狭缝状的分离孔,围绕所述分离孔的部分通过配置于所述分离孔中的所述粘弹性体在所述板簧的面内方向上连接。这样,通过在板簧上设置分离孔,可以使板簧具有弹性。另外,因为可以通过粘弹性体在面内方向上连接围绕分离孔的部分,所以能够抑制板簧在面外方向上大幅度变形。因此,能够提高弹簧部件的抗冲击性。另外,通过配置于分离孔中的粘弹性体,能够提高弹簧部件的面内方向的刚性。
在本发明中,理想的是,所述第一固定部及所述第二固定部是环状,所述第二固定部配置于所述第一固定部的外周侧,所述弹簧部具备在所述第一固定部和所述第二固定部之间以螺旋状延伸的臂,所述孔是设置于相邻的所述臂之间的狭缝状的分离孔,位于所述分离孔的两侧的所述臂通过配置于所述分离孔的所述粘弹性体在所述板簧的面内方向上连接。这样,通过设置从内周侧向外周侧以螺旋状延伸的臂,能够使板簧在面外方向上弹性变形。因此,能够使固定于第一固定部的可动体相对于固定于第二固定部的固定体在与板簧垂直的方向上振动。另外,通过配置于分离孔中的粘弹性体,能够提高弹簧部件的面内方向的刚性。因此,能够抑制固定于第一固定部的可动体在板簧的面内方向上移动。
在本发明中,理想的是,具备固定于所述粘弹性体的表面的膜。这样一来,能够不与粘弹性体直接接触,所以容易处理弹簧部件。另外,经由膜可以将弹簧部件容易地固定到另一部件。
在本发明中,理想的是,具备一部分被埋入所述粘弹性体中的嵌入零件。这样一来,可以在不使用粘接剂的情况下将嵌入零件固定到粘弹性体上。因此,容易固定嵌入零件,可以使用嵌入零件来固定另一零件和弹簧部件。
接着,本发明提供一种致动器,其特征在于,具备:上述的弹簧部件;固定体,所述固定体固定于所述弹簧部件的所述第二固定部;可动体,所述可动体固定于所述弹簧部件的所述第一固定部,且通过所述弹簧部件与所述固定体连接;以及磁驱动机构,所述磁驱动机构使所述可动体在所述弹簧部件的板厚方向上振动。
接着,本发明提供一种透镜驱动装置,其特征在于,具备:上述的弹簧部件;固定体,所述固定体固定于所述弹簧部件的所述第二固定部;可动体,所述可动体具备透镜,并且固定于所述弹簧部件的所述第一固定部;以及透镜驱动机构,所述透镜驱动机构使所述可动体沿所述透镜的光轴方向移动。
发明效果
根据本发明,因为粘弹性体配置在板簧的弹簧部,所以可以利用板簧和粘弹性体双方的特性。因此,容易达到所要求的振动特性。另外,可以通过粘弹性体抑制板簧由于冲击等而大幅度变形且无法恢复到原来的形状的情况。因此,与仅使用板簧的情况相比,抗冲击性更高。另外,因为板簧是薄型的,所以与仅使用粘弹性体的情况相比,适用于小型化及轻量化。另外,因为相对于可动体及固定体的固定部是板簧的一部分,所以与直接固定附着力差的粘弹性体的情况相比,更容易选择粘接材料。此外,因为可以作为一个部件来处理,所以能够提高连接可动体和固定体的作业效率。
附图说明
图1(a)和图1(b)是本发明的实施方式1的弹簧部件的俯视图及剖视图。
图2是板簧的俯视图及其局部放大图。
图3是图1(a)和图1(b)的弹簧部件的制造方法的说明图。
图4是具备图1(a)和图1(b)的弹簧部件的致动器的剖视图。
图5是具备图1(a)和图1(b)的弹簧部件的透镜驱动装置的剖视图。
图6是实施方式2的弹簧部件的俯视图。
图7(a)、图7(b)和图7(c)是实施方式3~5的弹簧部件的剖视图。
图8是实施方式6的弹簧部件的剖视图。
图9是实施方式7的弹簧部件的剖视图。
附图标记说明
1…致动器;1A…透镜驱动装置;2、2A…固定体;3、3A…可动体;4…保持架;6…磁驱动机构;8…板簧;9、9C、9D、9E、9E、9F、9G、9H…粘弹性体;10、10C、10D、10E、10F、10G、10H…弹簧部件;10A…第一弹簧部件;10B…第二弹簧部件;11…嵌入零件;12…膜;20…壳体;21…筒状壳体;22…第一盖部件;23…第二盖部件;24…凹部;25…第一壳体;26…第二壳体;27…摄像元件;29…环状突出部;30…配重;31…轴;32…第一磁轭;33…第二磁轭;34…第一磁性板;35…第二磁性板;36…第一承接部件;37…第二承接部件;38…第一部件;39…第二部件;42…环状部;43…线圈固定部;44…端子保持部;51…透镜;52…透镜保持架;61…磁体;62…线圈;63…基板;64…端子引脚;80…弹簧部;81…第一固定部;82…第二固定部;83…臂;83A…第一臂;83B…第二臂;83C…第三臂;84…内侧连接部;85…外侧连接部;86…螺旋部;87…弯曲部;87A…第一弯曲部;87B…第二弯曲部;87C…第三弯曲部;89…分离孔;90…填充部分;91、91E…第一突出部分;92、92E…第二突出部分;110…第一模具部件;111…圆形凹部;120…第二模具部件;121…圆形凹部;130…垫片;140…凝胶材料;221、231…对置面;341…端板部;342…侧板部;361…第一环状槽;371…第二环状槽;381…筒部;382…圆盘部;391…筒部;392…圆盘部;871…倾斜部分;872…第一弯曲部分;873…第二弯曲部分;CCW…周向的一侧;CW…周向的另一侧;L…轴线;LA…板厚方向。
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。需要说明的是,在以下的说明中,将弹簧部件10中的板簧8的板厚方向设为LA,将板厚方向LA的一侧设为LA1,将板厚方向LA的另一侧设为LA2。另外,轴线L是致动器1中的可动体3的中心轴线方向,将轴线L延伸的方向(轴线L方向)的一侧设为L1,将轴线L方向的另一侧设为L2。通过弹簧部件10连接可动体3和固定体2时,板簧8的板厚方向LA和轴线L一致。
实施方式1
(整体结构)
图1(a)是本发明的实施方式1的弹簧部件10的俯视图,图1(b)是本发明的实施方式1的弹簧部件10的剖视图(图1(a)的A-A剖视图)。图2是板簧8的俯视图及其局部放大图。如图1(a)和图1(b)所示,弹簧部件10具备圆形的板簧8和固定于板簧8上的粘弹性体9。在本实施方式中,板簧8是金属制的。需要说明的是,也可以使用由金属以外的材料构成的板簧8。例如,板簧8也可以是树脂制的。粘弹性体9配置于板簧8的中央部分。粘弹性体9比板簧8的板厚厚,并且从板簧8向板厚方向LA的两侧突出。在本实施方式中,粘弹性体9是凝胶状减振部件。例如,作为粘弹性体9,可以使用针入度为90度~110度的硅凝胶。
如图1(a)和图1(b)、图2所示,板簧8具备环状的第一固定部81、配置于第一固定部81的外周的环状的第二固定部82及连接第一固定部81和第二固定部82的弹簧部80。弹簧部80在板簧8的板厚方向LA上弹性变形。弹簧部80具备多个沿周向延伸的臂83。各臂83具备连接至第一固定部81的内侧连接部84、连接至第二固定部82的外侧连接部85及从内侧连接部84朝向外侧连接部85向周向的一侧CCW延伸的螺旋部86。
弹簧部80具备在第一固定部81和第二固定部82之间延伸的狭缝状的分离孔89。分离孔89在相邻的臂83之间各设置有一个,沿着后文将描述的臂83的形状以螺旋状延伸。在板簧8上设置有多个分离孔89,多个分离孔89在周向上以等间隔设置。在本实施方式中,设置有三个部位的分离孔89。各分离孔89从各臂83的内侧连接部84延伸到外侧连接部85。
粘弹性体9配置于板簧8的弹簧部80。如图1(a)所示,在本实施方式中,粘弹性体9是从板厚方向LA观察时比弹簧部80稍大的圆形,粘弹性体9的外周部分覆盖第二固定部82的内周部分。另外,粘弹性体9的内周部分覆盖整个第一固定部81。粘弹性体9是比板簧8的板厚厚的部件,从板簧8向板厚方向LA的至少一侧突出。
如图1(b)所示,在本实施方式中,粘弹性体9具备配置于板簧8的分离孔89中的填充部分90、配置于板簧8的板厚方向LA的一侧LA1的第一突出部分91及配置于板簧8的板厚方向LA的另一侧LA2的第二突出部分92。第一突出部分91和第二突出部分92在板厚方向LA上的高度(厚度)相同,但也可以不同。
(臂的详细形状)
如图2所示,在板簧8中,作为多个臂83具备第一臂83A、相对于第一臂83A配置于周向的一侧CCW的第二臂83B及相对于第二臂83B配置于周向的一侧CCW的第三臂83C这三根臂。如上所述,三根臂83各自具备内侧连接部84、外侧连接部85及螺旋部86。内侧连接部84从第一固定部81向外周侧突出,以弯曲的形状与螺旋部86连接。另外,外侧连接部85从第二固定部82向内周侧突出,以弯曲的形状与螺旋部86连接。
各臂83的螺旋部86在大于一周的角度范围(360°)的角度范围内沿周向延伸。因此,从径向观察时,无论在哪个角度位置,四个螺旋部86都重叠,且四个螺旋部86在与板厚方向LA交叉的所有方向上配置。因此,板簧8在与板厚方向LA正交的方向上的刚性高。
各臂83的螺旋部86具备在周向上分离的多个弯曲部87。在本实施方式中,在各臂83的螺旋部86,作为多个弯曲部87,设置有在周向上最靠近内侧连接部84的第一弯曲部87A、位于第一弯曲部87A的周向的一侧CCW的第二弯曲部87B、位于第二弯曲部87B的周向的一侧CCW的第三弯曲部87C。
弯曲部87具备相对于周向倾斜的倾斜部分871、从倾斜部分871的一端(外周侧的端部)向周向的一侧CCW弯曲的第一弯曲部分872以及从倾斜部分871的另一端(内周侧的端部)向周向的另一侧CW弯曲的第二弯曲部分873。这样,因为弯曲部87是在与板厚方向LA正交的面内弯曲的形状,所以通过设置弯曲部87,各臂83的与板厚方向LA正交的方向上的刚性高。因此,板簧8的与板厚方向LA正交的方向上的刚性高。
在板簧8中,三根臂83在周向上以120°的间隔配置,并且,在各臂83中,三个部位的弯曲部87(第一弯曲部87A、第二弯曲部87B以及第三弯曲部87C)在周向上以120°的间隔配置。而且,内侧连接部84和第一弯曲部87A以120°的间隔配置,第三弯曲部87C和外侧连接部85以120°的间隔配置。第一弯曲部87A、第二弯曲部87B以及第三弯曲部87C为相似形,倾斜部分871的长度按照第一弯曲部87A、第二弯曲部87B、第三弯曲部87C的顺序增大。
通过这样的配置,在板簧8中,彼此设置于不同的臂83上的第一弯曲部87A、第二弯曲部87B以及第三弯曲部87C从内周侧向外周侧排列成一排。而且,因为在第一弯曲部87A的内周侧配置有内侧连接部84,在第三弯曲部87C的外周侧配置有外侧连接部85,所以五个部位的弯曲部从内周侧朝外周侧排列成一排。五个部位的弯曲部从内周侧向外周侧排列成一排的结构在板簧8中以等角度间隔设置于三个部位。
(弹簧部件的制造方法)
图3是图1(a)和图1(b)的弹簧部件10的制造方法的说明图。使用将形成有圆形凹部111的第一模具部件110、形成有圆形凹部121的第二模具部件120及垫片130组合成的模具来制造弹簧部件10。首先,将垫片130配置并组装到第一模具部件110和第二模具部件120之间,这时,将板簧8配置在第一模具部件110的圆形凹部111和第二模具部件120的圆形凹部121之间。在板簧8的表面,预先在与圆形凹部111及圆形凹部121对置的部分涂布底层涂料。接下来,在圆形凹部111、121之间的空间填充凝胶材料140,连模具一起使凝胶材料140固化,成型粘弹性体9。
例如,在使用热固性凝胶材料140的情况下,通过连模具一起放入恒温槽内并在规定温度下保持规定时间而使凝胶材料140加热固化。在加热固化时,凝胶材料140的与底层涂料接触的部分与底层涂料发生反应,被固定于板簧8的表面及分离孔89的内表面。因此,固化后的粘弹性体9通过粘弹性体9自身的粘接力固定于板簧8上,而不必使用粘接剂。
接着,从恒温槽中取出模具之后,且从第一模具部件110卸下第二模具部件120及垫片130之后,使用推顶销等,从第一模具部件110卸下弹簧部件10。由此,完成弹簧部件10,其中,粘弹性体9的填充部分90配置在板簧8的分离孔89中,并且,为圆形凹部111的倒置形状的第一突出部分91和为圆形凹部121的倒置形状的第二突出部分92配置在板簧8的表面。
需要说明的是,代替使用具备粘弹性体9的倒置形状的凹部的模具部件,通过将厚度与粘弹性体9的厚度相同的垫片配置于上下模具部件之间,也可以形成模具。这样一来,容易应对粘弹性体9的厚度的变更。
(具备弹簧部件的致动器)
图4是具备图1(a)和图1(b)的弹簧部件10的致动器1的剖视图。致动器1具备固定体2及可动体3、连接固定体2和可动体3的弹簧部件10以及使可动体3相对于固定体2在轴线L方向上相对移动的磁驱动机构6。磁驱动机构6具备配置于可动体3上的磁体61和配置于固定体2上的线圈62。需要说明的是,也可以将磁体61和线圈62的配置颠倒。
弹簧部件10在轴线L方向上分开的两个部位连接可动体3和固定体2,并且将可动体3支承为能够在轴线L方向上移动。在本实施方式中,作为弹簧部件10,具备配置于可动体3的L1侧的端部的第一弹簧部件10A和配置于可动体3的L2侧的端部的第二弹簧部件10B。在第一弹簧部件10A中,第一固定部81固定于可动体3的L1侧的端部,第二固定部82固定于固定体2上。另外,在第二弹簧部件10B中,第一固定部81固定于可动体3的L2侧的端部,第二固定部82固定于固定体2上。
(固定体)
固定体2具备树脂制的壳体20和被壳体20保持的保持架4。壳体20具备筒状壳体21、固定于筒状壳体21的L1侧的端部的第一盖部件22以及固定于筒状壳体21的L2侧的端部的第二盖部件23。第一盖部件22具备在轴线L方向上与可动体3的L1侧的端部对置的对置面221。另外,第一盖部件22的外周部分向保持架4侧(L2侧)突出。如图4所示,第一弹簧部件10A的外周部分夹在第一盖部件22的外周部分和保持架4之间并且固定于固定体2上。
第二盖部件23具备在轴线L方向上与可动体3的L2侧的端部对置的对置面231。在筒状壳体21的L2侧的端部设置有向内周侧突出的环状突出部29。如图4所示,第二弹簧部件10B的外周部分夹在环状突出部29和第二盖部件23的外周部分之间并且固定于固定体2上。
保持架4具备配置于第一盖部件22的外周部分的L2侧的环状部42和从环状部42的内周部分向L2侧突出的线圈固定部43。线圈62卷绕在线圈固定部43的外周侧。端子引脚64从设置于环状部42的端子保持部44向径向外侧突出。在筒状壳体21上,固定有经由端子引脚64与线圈线连接的基板63。基板63配置在设置于筒状壳体21的外周面的凹部24。
(可动体)
可动体3具备:在固定体2的径向的中心沿轴线L方向延伸的轴31;固定于轴31的轴线L方向的大致中央的磁体61;在L1侧与磁体61重叠的第一磁轭32;在L2侧与磁体61重叠的第二磁轭33;从L1侧与第一磁轭32抵接的配重30;从L1侧与配重30抵接的第一承接部件36;以及从L2侧与第二磁轭33抵接的第二承接部件37。在可动体3的L1侧的端部,安装有从L1侧嵌入到轴31的L1侧的端部的第一部件38,在可动体3的L2侧的端部,安装有从L2侧嵌入到轴31的L2侧的端部的第二部件39。
在第一承接部件36和轴31的外周面之间设置有向L1侧开口的第一环状槽361。第一部件38具备供轴31的端部嵌入的筒部381和从筒部381的L1侧的端部向外周侧扩展的圆盘部382,筒部381嵌入到第一承接部件36的第一环状槽361。圆盘部382在轴线L方向上与设置于第一盖部件22的径向中央的对置面221对置。第一弹簧部件10A夹在第一承接部件36的L1侧的端部和圆盘部382的内周部分之间的间隙中并固定于可动体3上。
同样,在第二承接部件37和轴31的外周面之间,设置有向L2侧开口的第二环状槽371。第二部件39具备供轴31的端部嵌入的筒部391和从筒部391的L2侧的端部向外周侧扩展的圆盘部392,筒部391嵌入到第二承接部件37的第二环状槽371。圆盘部392在轴线L方向上与设置于第二盖部件23的径向中央的对置面231对置。第二弹簧部件10B夹在第二承接部件37的L2侧的端部和圆盘部392的内周部分之间的间隙中并固定于可动体3上。
磁体61是圆筒状,且被磁化为在轴线L方向上分极成N极和S极。轴31在固定体2的径向中心沿轴线L方向延伸。在磁体61的外周侧,设置于保持架4上的线圈固定部43与磁体61同轴配置。因此,磁体61和线圈62同轴配置。
第一磁轭32是外径尺寸略大于磁体61的外径尺寸的磁性板。第一磁轭32的外周面从磁体61的外周面向径向外侧伸出。第一磁轭32通过粘接等方法固定于磁体61的L1侧的表面。第二磁轭33由两张磁性板(第一磁性板34、第二磁性板35)构成。第一磁性板34具备配置于磁体61的L2侧的端板部341和从端板部341的外缘向L1侧延伸的圆筒状的侧板部342。侧板部342配置于线圈固定部43的外周侧。第二磁性板35是比第一磁性板34的端板部341稍小的圆盘状。第二磁性板35在L2侧层叠于第一磁性板34的端板部341,且焊接在端板部341。在第二磁轭33中,第二磁性板35通过粘接等方法固定到磁体61的L2侧的表面。
(致动器的动作)
在致动器1中,通过给线圈62通电,磁驱动机构6产生沿轴线L方向驱动可动体3的驱动力。当切断给线圈62的通电时,可动体3通过弹簧部件10的恢复力返回到原点位置。因此,通过间歇地给线圈62通电,可动体3在轴线L方向上振动。
(实施方式1的主要效果)
如上所述,实施方式1的弹簧部件10具有板簧8和固定在板簧8上的粘弹性体9,板簧8具备:连接至可动体3的第一固定部81;连接至固定体2的第二固定部82;以及连接第一固定部81和第二固定部82的弹簧部80,粘弹性体9配置于弹簧部80。
另外,具备实施方式1的弹簧部件10的致动器1包括:固定体2,其固定于弹簧部件10的第二固定部82;可动体3,其固定于弹簧部件10的第一固定部81,并且通过弹簧部件10与固定体2连接;以及磁驱动机构,其使可动体3在弹簧部件10的板厚方向上振动。
在实施方式1的弹簧部件10中,在板簧8的弹簧部80配置有粘弹性体9。因此,因为可以利用板簧8和粘弹性体9双方的特性,所以容易达到所要求的振动特性。另外,可以通过粘弹性体9抑制板簧8由于冲击等而大幅度变形并且无法恢复到原来的形状的情况。因此,与仅使用板簧8的情况相比,抗冲击性高。因此,能够提高致动器1的耐久性。另外,由于板簧8是薄型的,因此与仅使用粘弹性体9的情况相比适用于小型化及轻量化。另外,因为相对于可动体3及固定体2的固定部是设置于板簧8的第一固定部81及第二固定部82,所以与直接固定附着力差的粘弹性体9的情况相比,更容易选择粘接材料。而且,因为可以作为一个部件来处理,所以在致动器1中用作连接可动体3和固定体2的连接体的情况下能够提高连接可动体3和固定体2的工序的效率。
在实施方式1中,粘弹性体9配置于包括设置于弹簧部80的分离孔89的范围内。因此,因为粘弹性体9不易从板簧8分离,并且粘弹性体9和板簧8一体地变形,所以易于利用板簧8和粘弹性体9双方的特性。
需要说明的是,在本实施方式中,在弹簧部80设置有分离孔89,但板簧8也可以是在弹簧部80上设置缺口的结构。在这种情况下,通过将粘弹性体9配置在包括缺口的范围内,能够获得同样的作用效果。
在实施方式1中,粘弹性体9比弹簧部80的板厚厚,并且从弹簧部80向板厚方向LA(面外方向)的两侧突出。这样一来,因为可以使粘弹性体9设计得比板簧8厚,所以易于利用粘弹性体9的特性。另外,因为粘弹性体9不易从板簧8分离,并且可以通过粘弹性体9保护板簧8,所以能够提高弹簧部件10的耐久性。
在实施方式1中,因为粘弹性体9配置于在第一固定部81和第二固定部82之间延伸的狭缝状的分离孔89中,所以板簧8的隔着分离孔89对置的部分在板簧8的面内方向上连接。这样,如果在板簧8上设置狭缝状的分离孔89,则被分离孔89分割的部分成为能够弹性变形的臂83。因此,能够使板簧8具有弹性。另外,通过将粘弹性体9配置在分离孔89中,当板簧8在面外方向上变形时,能够抑制过度变形。因此,能够提高弹簧部件10的抗冲击性。另外,通过配置于分离孔89的粘弹性体9,能够提高弹簧部件10的面内方向的刚性。
在实施方式1中,第一固定部81及第二固定部82是环状,第二固定部82配置于第一固定部81的外周侧。弹簧部80具备在第一固定部81和第二固定部82之间以螺旋状延伸的臂83,并且具备设置于相邻的臂83之间的狭缝状的分离孔89。而且,位于分离孔89的两侧的臂83通过配置于分离孔89中的粘弹性体9在板簧8的面内方向上连接。这样,通过设置从内周侧向外周侧以螺旋状延伸的臂83,可以使板簧8在面外方向上弹性变形。因此,能够将固定于第一固定部81的可动体3支承为相对于固定于第二固定部82的固定体2能够在与板簧8垂直的方向上振动的状态。另外,通过配置于分离孔89中的粘弹性体9,能够提高弹簧部件10的面内方向的刚性。由此,能够抑制固定于第一固定部81的可动体3在板簧8的面内方向上移动,所以,在致动器1使可动体3振动时,能够抑制可动体3在与振动方向(轴线L方向)交叉的方向上移动。因此,因为能够抑制可动体3和固定体2的碰撞,所以能够提高致动器1的抗冲击性。
(具备弹簧部件的透镜驱动装置)
图5是具备图1(a)和图1(b)的弹簧部件的透镜驱动装置1A的剖视图。实施方式1的弹簧部件10在使透镜等光学元件向光轴方向移动的透镜驱动装置1A中,能够用作连接可动体3A和固定体2A的连接体。如图5所示,透镜驱动装置1A具备固定体2A及可动体3A、连接固定体2A和可动体3A的弹簧部件10以及使可动体3A在轴线L方向上相对于固定体2A相对移动的磁驱动机构6。磁驱动机构6是透镜驱动机构,并且具备配置于可动体3A上的磁体61和配置于固定体2A上的线圈62。需要说明的是,也可以将磁体61和线圈62的配置颠倒。
固定体2A具备第一壳体25及第二壳体26、被第二壳体26保持的摄像元件27以及未图示的线圈保持架。线圈保持架也可以与第一壳体25或第二壳体26一体形成,也可以将单独的部件固定于第一壳体25或第二壳体26上来形成。可动体3A是具备透镜51和保持透镜51的透镜保持架52的光学模块。磁体61直接或间接地固定于透镜保持架52上。另外,透镜保持架52的L1侧的端部从设置于第一壳体25上的开口部向L1侧突出。透镜51的光轴与可动体3A的轴线L一致,并且摄像元件27配置于透镜51的光轴(轴线L)上。
弹簧部件10在轴线L方向上分开的两个部位连接可动体3A和固定体2A,并且将可动体3A支承为能够在轴线L方向上移动。在本实施方式中,作为弹簧部件10,具备配置于可动体3A的L1侧的端部的第一弹簧部件10A和配置于可动体3A的L2侧的端部的第二弹簧部件10B。在第一弹簧部件10A中,第一固定部81固定于可动体3的L1侧的端部,第二固定部82固定于固定体2上。另外,在第二弹簧部件10B中,第一固定部81固定于可动体3的L2侧的端部,第二固定部82固定于固定体2上。
(透镜驱动装置的动作)
在透镜驱动装置1A中,通过给线圈62通电,磁驱动机构6产生沿轴线L方向驱动可动体3A的驱动力。由此,来调节透镜51在光轴(轴线L)上的位置。因此,能够进行具备透镜51的光学模块的聚焦。
如上所述,因为弹簧部件10可以利用板簧8和粘弹性体9双方的特性,所以与仅使用板簧8的情况相比,抗冲击性高。因此,能够提高透镜驱动装置1A的耐久性。另外,因为板簧8是薄型的,所以与仅使用粘弹性体9的情况相比,适用于透镜驱动装置1A的小型化及轻量化。另外,因为相对于可动体3及固定体2的固定部是设置于板簧8的第一固定部81及第二固定部82,所以与直接固定附着力差的粘弹性体9的情况相比,更容易选择粘接材料。而且,因为可以作为一个部件来处理,所以在透镜驱动装置1A中用作连接可动体3和固定体2的连接体的情况下能够提高连接可动体3和固定体2的工序的效率。
实施方式2
图6是实施方式2的弹簧部件10C的俯视图。实施方式1是粘弹性体9配置在整个弹簧部80且粘弹性体9配置在整个分离孔89中的结构,但配置粘弹性体9的范围也可以与实施方式1不同。如图6所示,实施方式2的弹簧部件10C具备局部地配置于弹簧部80的多个部位的粘弹性体9C。这样,通过限定粘弹性体9的位置及大小,可以利用板簧8的振动特性。
实施方式3
图7(a)是实施方式3的弹簧部件10D的剖视图。在实施方式1中,粘弹性体9是向板簧8的板厚方向LA的两侧突出的形状,但也可以是粘弹性体仅向板簧8的板厚方向LA的任一侧突出的结构。图7(a)所示的弹簧部件10D具备板簧8及粘弹性体9D,粘弹性体9D具备填充到板簧8的分离孔89中的填充部分90和配置于板簧8的板厚方向LA的另一侧LA2的第二突出部分92,不具备配置于板簧8的板厚方向LA的一侧LA1的部分。在实施方式3中,可以将弹簧部件10D的板厚方向LA的一侧LA1的表面制成平坦的面。另外,可以缩小弹簧部件10D的板厚方向LA的厚度。
实施方式4
图7(b)是实施方式4的弹簧部件10E的剖视图。在实施方式1中,从板簧8向板厚方向LA突出的粘弹性体9的部分的厚度恒定,但粘弹性体9的厚度也可以不恒定。图7(b)所示的弹簧部件10E具备板簧8及粘弹性体9E,粘弹性体9E具备填充到板簧8的分离孔89中的填充部分90、配置于板簧8的板厚方向LA的一侧LA1的第一突出部分91E以及配置于板簧8的板厚方向LA的另一侧LA2的第二突出部分92E,第一突出部分91E及第二突出部分92E中央最厚,厚度随着朝向外周侧而减小。这样一来,可以使弹簧部件10E的中央部分比外周部分更不易变形。
实施方式5
图7(c)是实施方式5的弹簧部件10F的剖视图。图7(c)所示的弹簧部件10F具备板簧8及粘弹性体9F,粘弹性体9F具备填充到板簧8的分离孔89中的填充部分90,粘弹性体9F配置于板簧8的板厚内。这样一来,能够获得既薄型又具备板簧8和粘弹性体9F双方的特性的弹簧部件10F。另外,可以将弹簧部件10F的板厚方向LA的两个表面制成平坦面。
实施方式6
图8是实施方式6的弹簧部件10G的剖视图。图8所示的弹簧部件10F具备板簧8及粘弹性体9G和嵌入零件11。嵌入零件11例如是螺栓,在图8所示的例子中,螺栓的头部埋入粘弹性体9G中。螺栓的螺纹部穿过板簧8的孔(省略图示),从粘弹性体9G露出。粘弹性体9G的埋入螺栓(嵌入零件11)的头部的部分是向LA2方向突出的形状。这样,通过除了板簧8之外还将嵌入零件11固定于粘弹性体9G上,能够容易地进行弹簧部件10G和其他零件之间的连接。
需要说明的是,嵌入零件11的种类、埋入嵌入零件的位置及粘弹性体9G的形状不限于图8所示的例子,可以适当地变更。例如,嵌入零件11也可以不是螺栓而是螺母。
实施方式7
图9是实施方式7的弹簧部件10H的剖视图。图9所示的弹簧部件10H具备板簧8及粘弹性体9H和膜12。膜12粘接在粘弹性体9H的表面。这样,通过用膜12覆盖粘弹性体9H的表面,可以经由膜12容易地进行与其他零件之间的粘接。另外,通过将膜12配置在粘弹性体9H的表面,能够容易地处理弹簧部件10H。
膜12也可以在粘弹性体9H成型以后粘接到粘弹性体9H的表面,也可以在模具部件的内表面配置并成型已经涂布了底层涂料的膜12。需要说明的是,在将安装膜12的面制成平坦面的情况下,也可以在将大幅面的膜安放在模具中并同板簧8一起与粘弹性体一体成形之后,通过连膜一起对粘弹性体进行冲切加工而制造弹簧部件。或者,也可以通过在膜上形成半切断或刻痕、打孔等,使得在脱模时容易切断膜。
Claims (11)
1.一种弹簧部件,其特征在于,
具有:板簧;以及固定于所述板簧上的粘弹性体,
所述板簧具备:固定于可动体上的第一固定部;固定于固定体上的第二固定部;以及连接所述第一固定部和所述第二固定部的弹簧部,
所述粘弹性体配置于所述弹簧部。
2.根据权利要求1所述的弹簧部件,其特征在于,
所述粘弹性体配置在包括设置于所述弹簧部的缺口或孔的至少一部分在内的范围内。
3.根据权利要求2所述的弹簧部件,其特征在于,
所述粘弹性体比所述弹簧部的板厚厚,并且从所述弹簧部向所述板簧的板厚方向的至少一侧突出。
4.根据权利要求3所述的弹簧部件,其特征在于,
所述粘弹性体从所述弹簧部向所述板厚方向的两侧突出。
5.根据权利要求2所述的弹簧部件,其特征在于,
所述粘弹性体配置于所述弹簧部的板厚内。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的弹簧部件,其特征在于,
所述孔是在所述第一固定部和所述第二固定部之间延伸的狭缝状的分离孔,
隔着所述分离孔对置的部分通过配置于所述分离孔中的所述粘弹性体在所述板簧的面内方向上连接。
7.根据权利要求6所述的弹簧部件,其特征在于,
所述第一固定部及所述第二固定部是环状,
所述第二固定部配置于所述第一固定部的外周侧,
所述弹簧部具备在所述第一固定部和所述第二固定部之间以螺旋状延伸的臂,所述孔是设置于相邻的所述臂之间的狭缝状的分离孔,
位于所述分离孔的两侧的所述臂通过配置于所述分离孔中的所述粘弹性体在所述板簧的面内方向上连接。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的弹簧部件,其特征在于,
具备固定于所述粘弹性体的表面的膜。
9.根据权利要求2~8中任一项所述的弹簧部件,其特征在于,
具备一部分被埋入所述粘弹性体中的嵌入零件。
10.一种致动器,其特征在于,具备:
权利要求1~9中任一项所述的弹簧部件;
固定体,所述固定体固定于所述弹簧部件的所述第二固定部;
可动体,所述可动体固定于所述弹簧部件的所述第一固定部,且通过所述弹簧部件与所述固定体连接;以及
磁驱动机构,所述磁驱动机构使所述可动体在所述弹簧部件的板厚方向上振动。
11.一种透镜驱动装置,其特征在于,具备:
权利要求1~9中任一项所述的弹簧部件;
固定体,所述固定体固定于所述弹簧部件的所述第二固定部;
可动体,所述可动体具备透镜,并且固定于所述弹簧部件的所述第一固定部;以及
透镜驱动机构,所述透镜驱动机构使所述可动体沿所述透镜的光轴方向移动。
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