CN112059537A - 焊接结构体的制造方法及带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents
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Abstract
一种焊接结构体的制造方法及带抖动修正功能的光学单元,在通过焊接将球体和球体固定部件接合时,能以高位置精度固定球体。具备球体(102)和球体固定部件(101)的焊接结构体(100)的制造方法包括:贯通孔形成工序(ST1),在球体固定部件上设置小于球体的贯通孔(110);球体定位工序(ST3),将球体(102)局部插入贯通孔(110)中并将球体按压在球体固定部件上;焊接工序(ST4),从球体固定部件上与球体被按压的一侧相反的一侧向贯通孔(110)的内侧照射第一激光(131a)及第二激光(132a),同时焊接球体固定部件(101)和球体(102)彼此接触的线状的圆形接触部(112)的两个部位。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接结构体的制造方法,该焊接结构体是将金属制的球体固定部件和金属制的球体焊接而成的。另外,涉及一种具有该焊接结构体的带抖动修正功能的光学单元。
背景技术
在装设于移动终端或移动体上的光学单元中,有一种光学单元,其具备使装设有光学模块的可动体绕规定轴摆动或旋转来修正抖动的机构,以抑制移动终端或移动体移动时的拍摄图像的紊乱。在专利文献1中,公开了这种带抖动修正功能的光学单元。
专利文献1的带抖动修正功能的光学单元具备将可动体支承为能够绕规定轴摆动的万向架机构。万向架机构具备金属制的矩形框状的万向架框架和将万向架框架及可动体连接为能够绕轴旋转的连接机构。连接机构具备金属制的球体、固定球体的球体固定部以及具备供球体接触的半球状凹部的球体支承部。球体固定部是万向架框架中在规定轴线方向上对置的一对角部的内侧面。球体通过焊接固定于各角部的内侧面。球体支承部设置于可动体的在规定轴线方向上与各球体固定部对置的两个位置处。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特愿2015-217432号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在此,不容易将金属制的球体以高位置精度固定于金属制的球体固定部件。例如,在将金属制的球体焊接至金属制的球体固定部件时,将球体按压于球体固定部件,从球体的侧面朝向球体和球体固定部件的接触部照射焊接用激光。但是,在这样的焊接方法中,难以将球体定位至部件上。因此,球体的固定位置有时会偏离期望的位置。
本发明的技术问题在于,鉴于上述问题提供一种焊接结构体的制造方法,通过焊接将球体和球体固定部件接合时,能够以高位置精度固定球体。另外,还提供一种具有该焊接结构体的带抖动修正功能的光学单元。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种焊接结构体的制造方法,该焊接结构体是通过焊接将金属制的球体和金属制的球体固定部件接合而成的,所述焊接结构体的制造方法的特征在于,在所述球体固定部件上设置小于所述球体的贯通孔,将所述球体局部插入所述贯通孔中并将该球体按压在所述球体固定部件上,从所述球体固定部件上与所述球体被按压的一侧相反的一侧向所述贯通孔的内侧照射多束激光,同时焊接所述球体固定部件和所述球体接触的线状的圆形接触部的多个部位。
根据本发明,在焊接时,球体局部地插入设置于球体固定部件的贯通孔中。由此,因为球体固定部件和球体具备线状的圆形接触部,所以球体被支承为相对于球体固定部件被高精度地定位的状态。另外,在焊接时,向贯通孔的内侧照射多束激光,同时焊接球体固定部件和所述球体接触的线状的圆形接触部的多个部位。因此,在焊接时不会引起球体相对于球体固定部件发生位置偏移。因此,能够将球体高位置精度地固定至球体固定部件。
在本发明中,可以采用以下方式:从与包括所述圆形接触部在内的虚拟平面正交的方向观察时,在同与所述圆形接触部相切的切线重叠的方向上照射各激光。如果这样,则容易将照射激光的多个光源装置各自配置于不互相干扰的位置。
在本发明中,可以采用以下方式:照射第一激光和第二激光,焊接所述圆形接触部的相隔180°的两个部位,所述第一激光从第一光源装置朝向所述圆形接触部,所述第二激光从将所述球体夹在中间而配置于与所述第一光源装置相反的一侧的第二光源装置朝向所述圆形接触部。如果这样,则容易将照射第一激光的第一光源装置和照射第二激光的第二光源装置配置于不互相干扰的位置。
在本发明中,可以采用以下方式:从与包括所述圆形接触部在内的虚拟平面正交的方向照射各激光。如果这样,则能够防止或抑制朝向圆形接触部的各激光被球体固定部件上的贯通孔的开口边缘遮挡。
在本发明中,可以采用以下方式:通过使冲头从所述球体固定部件的第一面朝向第二面贯穿的冲孔加工,在所述球体固定部件上设置所述贯通孔,将所述球体从所述第二面侧插入所述贯通孔中。如果这样,则在第一面上的贯通孔的开口边缘形成有喇叭口。即,第一面上的贯通孔的开口边缘具备朝向内周侧且向第二面侧倾斜的环状的弯曲面。因此,能够防止或抑制朝向圆形接触部的各激光被球体固定部件的第一面上的贯通孔的开口边缘遮挡。
在本发明中,可以采用以下方式:在所述冲孔加工之后,对所述第二面上的所述贯通孔的开口边缘进行抛光,然后将所述球体插入所述贯通孔中。如果这样,则在由于冲孔加工而在第二面上的贯通孔的开口边缘产生飞边的情况下可以去除该飞边。另外,通过抛光,可以使第二面上的贯通孔的开口边缘平坦。因此,将球体从第二面侧局部地插入贯通孔中时,球体以高位置精度保持于贯通孔中。
在本发明中,可以采用以下方式:使用夹具将所述球体按压在所述球体固定部件上,所述夹具具有:支承夹具,其用于沿着规定基准面支承所述球体固定部件;移动夹具,其具备沿与所述基准面正交的方向进退并且将所述球体保持于所述基准面侧的端部的保持部;施力部件,其将所述移动夹具朝向所述基准面施力;以及移动限制夹具,其以能装拆的方式固定于所述支承夹具上,限制所述球体固定部件从所述基准面向与所述移动夹具相反的方向移动,将所述球体保持于所述保持部时,在所述球体上的与所述基准面相反的一侧的端部分和所述保持部之间设置有间隙。如果这样,则容易将球体按压在球体固定部件上。另外,在球体上的与球体固定部件相反的一侧的端部分不会由于保持部而发生变形或异物的附着等。
接着,本发明提供一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具有:可动体,所述可动体具备光学模块;万向架机构,所述万向架机构将所述可动体支承为能够绕与光轴交叉的第一轴摆动,并且将所述可动体支承为能够绕与所述光轴及所述第一轴交叉的第二轴摆动;固定体,所述固定体经由所述万向架机构支承所述可动体;以及磁驱动机构,所述磁驱动机构使所述可动体绕所述第一轴及绕所述第二轴摆动,所述万向架机构具备:万向架框架;第一连接机构,其将所述可动体和所述万向架框架连接为能够绕所述第一轴旋转;以及第二连接机构,其将所述固定体和所述万向架框架连接为能够绕所述第二轴旋转,所述第一连接机构具备第一焊接结构体和第一支承部,所述第一焊接结构体具备金属制的第一球体及具备固定该第一球体的第一球体固定部的金属制的第一推力承接部件,所述第一支承部具有在沿着所述第一轴的第一轴方向上与所述第一球体固定部对置并且供所述第一球体接触的第一凹曲面,所述第一焊接结构体被保持于所述可动体上,所述第一支承部设置于所述万向架框架上,所述第一球体固定部具备在所述第一轴方向上贯通所述第一推力承接部件的圆形的第一贯通孔,所述第一球体局部地嵌入所述第一贯通孔中,在所述第一球体和所述第一推力承接部件上的所述第一贯通孔的内壁面接触的线状的圆形接触部,设置有多条将所述第一球体固定至所述第一推力承接部件上的第一焊接痕迹。
在本发明的带抖动修正功能的光学单元中,第一连接机构使用了通过焊接将第一球体和第一推力承接部件接合的第一焊接结构体,第一连接机构将可动体和万向架框架连接为能够绕第一轴旋转。在第一连接机构中,因为可以将第一球体以高位置精度固定于第一推力承接部件上,所以能够使可动体高精度地绕第一轴旋转。
在本发明中,可以采用以下方式:所述第二连接机构具备第二焊接结构体和第二支承部,所述第二焊接结构体具备金属制的第二球体及具备固定该第二球体的第二球体固定部的金属制的第二推力承接部件,所述第二支承部具有在沿着所述第二轴的第二轴方向上与所述第二球体固定部对置并且供所述第二球体接触的第二凹曲面,所述第二焊接结构体被保持于所述固定体上,所述第二支承部设置于所述万向架框架上,所述第二球体固定部具备在所述第二轴方向上贯通所述第二推力承接部件的圆形的第二贯通孔,所述第二球体局部地嵌入所述第二贯通孔中,在所述第二球体和所述第二推力承接部件上的所述第二贯通孔的内壁面接触的线状的圆形接触部,设置有多条将所述第二球体固定至所述第二推力承接部件的第二焊接痕迹。如果这样,则第二连接机构使用了通过焊接将第二球体和第二推力承接部件接合的第二焊接结构体,第二连接机构将万向架框架和固定体连接为能够绕第二轴旋转。在第二连接机构中,因为可以将第二球体以高位置精度固定于第二推力承接部件上,所以能够使万向架框架高精度地绕第二轴旋转。
发明效果
根据本发明,在制造通过焊接将球体和球体固定部件接合的焊接结构体时,可以将球体以高位置精度固定。
另外,在本发明的带抖动修正功能的光学单元中,第一连接机构使用了通过焊接将第一球体和板状的第一推力承接部件接合的第一焊接结构体,第一连接机构将可动体和万向架框架连接为能够绕第一轴旋转。在第一连接机构中,因为可以将第一球体以高位置精度固定于第一推力承接部件上,所以可以使可动体高精度地绕第一轴旋转。
附图说明
图1(a)和图1(b)是具备球体固定部件和球体的焊接结构体的立体图。
图2是焊接结构体的分解立体图。
图3是焊接结构体的制造方法的流程图。
图4(a)和图4(b)是在定位工序及焊接工序中使用的夹具的立体图及剖视图。
图5是焊接工序的说明图。
图6是在球体固定部件及球体上被激光照射的部分的放大图。
图7是从夹具的侧面观察在焊接工序中被激光照射的状态时的立体图。
图8是从夹具的上方观察在焊接工序中被激光照射的状态时的俯视图。
图9是应用了本发明的带抖动修正功能的光学单元的外观立体图。
图10是图9的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图11是图9的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。
图12是沿着第一轴剖切可动体及万向架框架的剖视图。
图13是万向架框架、第一万向架框架承接部件及第二万向架框架承接部件的分解立体图。
图14(a)和图14(b)是从内周侧观察第一支点部的局部剖视立体图及第一支点部的分解立体图。
附图标记说明
1…带抖动修正功能的光学单元;2…摄像头模块;2A…透镜组;3…可动体;4…万向架机构;5…固定体;6…抖动修正用驱动机构;6X…第一磁驱动机构;6Y…第二磁驱动机构;8…第二柔性印刷基板;9…万向架框架;10、10A、10B、10C…突出部;20…外壳;21…第一侧面;22…第二侧面;23…第三侧面;24…第四侧面;25…基板;26…筒部;27…透镜驱动机构;28…摄像元件;29A、29B、29C、29D…倒角部;41…第一支点部;42…第二支点部;43…凹部;43a…底面;43b…背面;43c…侧面;43d…第一槽;43e…第二槽;44…第一推力承接部件;44a…第一球体固定部;45…凹部;45a…底面;45b…背面;45c…侧面;45d…第一槽;45e…第二槽;46…第二推力承接部件;46a…第二球体固定部;47…第一连接机构;48…第二连接机构;50…壳体;51…第一框部;52…第二框部;53…第三框部;54…第四框部;56…线圈配置孔;61X、61Y…磁体;62X、62Y…线圈;63…轭部件;64…磁性板;65…磁传感器;81…第一基板部分;82…第二基板部分;90…中央孔;91…第一框架部分;93…第一支承部用延设部;93a…第一缺口凹部;94…第二支承部用延设部;94a…第二缺口凹部;100…焊接结构体;101…球体固定部件;102…球体;104…第一板部;105…第一面;106…第二面;107…第二板部;108…第三板部;110…贯通孔;110a…开口边缘;110b…开口边缘;111…喇叭口;112…圆形接触部;112a…第一接触部分;112b…第二接触部分;113…焊接痕迹;120…夹具;120a…基准面;121…支承夹具;121a…上表面;122…凹部;123…夹具贯通孔;123a…大径孔部;123b…小径孔部;124…移动夹具;125…施力部件;126…柱部;126a…大径部分;126b…小径部分;127…保持部;127a…内周面;128…移动限制夹具;128a…重叠部分;131…第一光源装置;131a…第一激光;132…第二光源装置;132a…第二激光;440…第一万向架框架承接部件;441…第一板部;442…第二板部;443…第一贯通孔;444…第一球体;445…第三板部;460…第二万向架框架承接部件;461…第一板部;462…第二板部;463…第二贯通孔;464…第二球体;901a…第一凹曲面;901…第一支承部;902a…第二凹曲面;902…第二支承部;911…中央部分;912…角部分;941…第一部分;942…第二部分;943…第三部分;D1…第一贯通孔及第二贯通孔的直径;D2…第一球体及第二球体的直径;L…光轴;L1…第一激光的光轴;L2…第二激光的光轴;R1…第一轴;R2…第二轴。
具体实施方式
下面,参照附图,对应用了本发明的焊接结构体的制造方法及具有焊接结构体的带抖动修正功能的光学单元的实施方式进行说明。
(焊接结构体)
图1(a)和图1(b)是焊接结构体的立体图。图2是焊接结构体的分解立体图。如图1(a)和图1(b)、图2所示,焊接结构体100是通过焊接将板状的球体固定部件101和球体102接合而成的部件。
球体固定部件101及球体102为金属制。球体固定部件101具备整体为长方形形状的第一板部104。第一板部104具备位于其厚度方向O的一方的第一面105和位于另一方的第二面106。第一面105和第二面106彼此平行。另外,球体固定部件101具备从第一板部104的长度方向P的一端部向第二面106侧以直角弯曲并延伸的第二板部107。再有,第一板部104具备从第一板部104的长度方向P的另一端部分上的宽度方向Q的两端部向第二面106侧以直角弯曲并延伸的一对第三板部108。各第三板部108的前端向与第一板部104所在的一侧相反的方向弯曲。在第一板部104的宽度方向Q的两端缘,在与第三板部108相邻的位置分别设置有圆弧形状的缺口109。在此,球体固定部件101的长度方向P、宽度方向Q及厚度方向O为互相正交的方向。
另外,球体固定部件101具备在厚度方向O上贯通第一板部104的宽度方向Q上的中央部分的贯通孔110。贯通孔110在第一板部104的长度方向P上位于第二板部107和一对第三板部108之间。球体固定部件101的第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a具备喇叭口111。换言之,球体固定部件101的第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a具备朝向内周侧且向第二表面106侧倾斜的环状的弯曲面。对球体固定部件101的第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110b实施了抛光加工。如图2所示,贯通孔110的直径D1小于球体102的直径D2。
球体102以从第一板部104的第二表面106侧局部地嵌入贯通孔110中的状态固定于第一板部104。在球体102被固定于第一板部104的状态下,球体102中,第一板部104的厚度方向O上的另一端位于贯通孔110的内侧。即,球体102不从第一板部104的第一面105向外侧突出。
球体102通过焊接固定于第一板部104。即,如图1(b)所示,在第一球体102和球体固定部件101上的贯通孔110的内壁面接触的线状的圆形接触部112,设置有多条将第一球体102固定至第一板部104的焊接痕迹113。在本实施例中,在球体102的在周向上相隔180°的位置设置有第一焊接痕迹113(1)和第二焊接痕迹113(2)。
(焊接结构体的制造方法)
接着,对焊接结构体100的制造方法进行说明。图3是焊接结构体100的制造方法的流程图。图4(a)是在球体定位工序及焊接工序中使用的夹具的立体图,图4(b)是图4(a)的夹具的剖视图。图5是焊接工序的说明图。图6是在球体固定部件及球体上被激光照射的部分的附近的放大图。图7是从夹具的侧面观察在焊接工序中被激光照射的状态时的立体图。图8是从夹具的上方观察在焊接工序中被激光照射的状态时的俯视图。
如图3所示,焊接结构体100的制造方法具备:贯通孔形成工序ST1,在球体固定部件101上设置小于球体102的贯通孔110;抛光工序ST2,对球体固定部件101的第二表面106进行抛光;球体定位工序ST3,将球体102局部地插入贯通孔110中并将球体102按压在球体固定部件101上;以及焊接工序ST4,焊接球体固定部件101和球体102。
在贯通孔形成工序ST1中,进行使冲头从球体固定部件101的第一表面105朝向第二表面106贯穿的冲孔加工。当进行冲孔加工时,如图1(b)所示,在第一板部104的第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a形成喇叭口111。即,第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a具备朝向内周侧且向第二表面106侧倾斜的环状的弯曲面。
在此,当进行冲孔加工时,在球体固定部件101的第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110a有时会产生飞边。因此,在本实施例中,在贯通孔形成工序ST1之后具备抛光工序ST2。在抛光工序ST2中,如图2所示,对第二面106上的贯通孔110的开口边缘110b进行抛光,去除飞边。通过抛光工序ST2,第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110b被磨得平坦。
在球体定位工序ST3中,使用图4(a)和图4(b)所示的夹具120将球体102按压在球体固定部件101上。如图4(a)所示,夹具120具备用于沿着规定基准面120a支承球体固定部件101的支承夹具121。支承夹具121具备平坦的上表面121a作为基准面120a。另外,支承夹具121在上表面121a具备供球体固定部件101插入的长方形的凹部122。而且,支承夹具121具备在凹部122的内侧在上下方向上贯通支承夹具121的夹具贯通孔123。夹具贯通孔123从下方朝向上方具备大径孔部123a和内径尺寸小于大径孔部123a的小径孔部123b。
另外,夹具120具备在与基准面120a正交的方向上进退的移动夹具124和将移动夹具124朝向基准面120a施力的施力部件125。移动夹具124具备从下方插入夹具贯通孔123中的柱部126。柱部126从下方朝向上方具备大径部分126a和外径尺寸小于大径部分126a的小径部分126b。大径部分126a位于夹具贯通孔123的大径孔部123a的内周侧,小径部分位于夹具贯通孔123的小径孔部123b的内周侧。柱部126能够在夹具贯通孔123内沿上下方向移动。在柱部126(小径部分126b)的上端部分设置有由圆形的凹部构成的球体的保持部127。保持部127具备形状朝向下方逐渐变细的锥形的内周面127a。施力部件125是螺旋弹簧等弹簧部件。施力部件125位于柱部126的下方。
再有,夹具120具有两个移动限制夹具128,该两个移动限制夹具128能装拆地固定于支承夹具121上,限制球体固定部件101从基准面120a向与移动夹具124相反的方向移动。
两个移动限制夹具128各自具备平坦的下端面。两个移动限制夹具128固定于支承夹具121的上表面121a的在凹部122的长度方向上对置的位置。从上下方向观察两个移动限制夹具128被固定于支承夹具121上的状态时,各移动限制夹具128具备与凹部122重叠的重叠部分128a。
在此,球体102从上方载置于移动夹具124的柱部126,并保持于保持部127。如图4(b)所示,在球体102被保持于保持部127的状态下,球体102的上侧部分从保持部127向上方突出。另外,在球体102被保持于保持部127的状态下,球体102的下端部分和保持部127的内周面127a不接触。即,在球体102的下端部分和保持部127之间设置有间隙。
接着,球体固定部件101以第二板部107及第三板部108向下方突出的姿势配置于凹部122的内侧。即,球体固定部件101以使第一表面105朝向上方且使第二面106朝向下方的姿势配置于凹部122。如图4(b)所示,在第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a设置有喇叭口111。在球体固定部件101被配置于凹部122的内侧的状态下,柱部126和球体固定部件101的贯通孔110位于同轴上。
在此,柱部126被施力部件125朝向支承夹具121的上表面121a施力。因此,被保持于柱部126的球体102以其上端部分插入球体固定部件101的贯通孔110中的状态被按压在球体固定部件101上。另外,因为柱部126被施力部件125朝向支承夹具121的上表面121a施力,所以球体固定部件101及球体102被移动夹具124向上方举起。
之后,将两个移动限制夹具128固定到支承夹具121的上表面121a。当移动限制夹具128固定到支承夹具121上时,球体固定部件101的第一板部104的第一表面从下方抵接到移动限制夹具128上与凹部122重叠的重叠部分128a。由此,球体固定部件101处于第一表面105沿着支承夹具121的上表面121a(基准面120a)的状态。另外,第一表面105与基准面120a位于相同的平面上。此外,球体固定部件101处于从基准面120a向上方的移动被两个移动限制夹具128限制的状态。
在夹具120中,当球体102处于被按压在球体固定部件101上的状态时,球体102与球体固定部件101上的贯通孔110的开口边缘110a抵接。由此,球体102在球体固定部件101上被定位。另外,球体102和球体固定部件101具备彼此接触的线状的圆形接触部112。
在焊接工序ST4中,从夹具120的上方向球体固定部件101的贯通孔110的内侧同时照射多束焊接用激光。如图5所示,在本实施例中,同时照射第一激光131a及第二激光132a,同时焊接圆形接触部112上相隔180°的两个部位。
更具体地说,将射出第一激光131a的第一光源装置131和射出第二激光132a的第二光源装置132配置于球体102及球体固定部件101的上方(球体固定部件101的第一表面105侧)。另外,将第一光源装置131和第二光源装置132配置于中间夹着球体102的相反侧。而且,如图6所示,向作为圆形接触部112的周向上的一部分的第一接触部分112a照射第一激光131a。另外,向圆形接触部112上与第一接触部分112a相隔180°的第二接触部分112b照射第二激光132a。
在此,如图7所示,第一激光131a的光轴L1及第二激光132a的光轴L2相对于垂线(与包括圆形接触部112在内的虚拟平面正交的线)倾斜20°。另外,如图8所示,从上方观察时,第一激光131a的光轴L1及第二激光132a的光轴L2分别向与圆形接触部112相切的切线重叠的方向照射。
(焊接结构体的制造方法的作用效果)
根据本实施例的焊接结构体100的制造方法,在焊接时,球体102局部地插入设置于球体固定部件101上的贯通孔110中。由此,因为球体固定部件101和球体102具备线状的圆形接触部112,所以球体102被支承为以高精度定位于球体固定部件101上的状态。另外,在焊接时,向贯通孔110的内侧照射多束激光,同时焊接球体固定部件101和球体102接触的线状的圆形接触部112的两个部位。因此,在焊接时,球体102相对于球体固定部件101不会发生位置偏移。因此,能够将球体102以高位置精度固定到球体固定部件101上。
另外,在焊接工序ST4中,从与包括圆形接触部112在内的虚拟平面正交的方向观察时,沿同与圆形接触部112相切的切线重叠的方向照射第一激光131a及第二激光132a。因此,可以将照射第一激光131a及第二激光132a的第一光源装置131及第二光源装置132各自配置于不互相干扰的位置。
此外,在焊接工序ST4中,照射第一激光131a和第二激光132a,焊接圆形接触部112的相隔180°的两个部位,第一激光131a从第一光源装置131朝向圆形接触部112照射,第二激光132a从将球体102夹在中间而配置于与第一光源装置131相反的一侧的第二光源装置132朝向圆形接触部112照射。因此,更容易将照射第一激光131a的第一光源装置131和照射第二激光132a的第二光源装置132配置于不互相干扰的位置。
另外,在本实施例中,通过使冲头从球体固定部件101的第一表面105朝向第二表面106贯穿的冲孔加工,在球体固定部件101上设置贯通孔110,将球体102从第二表面106侧插入贯通孔110中。因此,在第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a形成喇叭口111。即,第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a具备朝向内周侧且向第二表面106侧倾斜的环状的弯曲面。其结果是,能够防止或抑制朝向圆形接触部112的第一激光131a及第二激光132a被球体固定部件101的第一表面105上的贯通孔110的开口边缘110a遮挡。
此外,在本实施例中,在冲孔加工之后,对第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110a进行抛光,然后,将球体102插入贯通孔110中。由此,在由于冲孔加工而在第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110a产生飞边的情况下,可以去除该飞边。另外,通过抛光,可以使第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110a变得平坦。因此,从第二表面106侧将球体102局部地插入贯通孔110中时,球体102以高位置精度保持于贯通孔110中。
另外,在本实施例中,在球体102和移动夹具124的保持部127之间设置有间隙。因此,在使用夹具120将球体102按压在球体固定部件101上时,在球体102上的与球体固定部件101相反的一侧的端部分不会发生变形等。
(制造方法的变形例)
在贯通孔形成工序ST1中,也可以通过与冲孔不同的方法形成贯通孔110。此外,在球体固定部件101的第二表面106上的贯通孔110的开口边缘110b没有产生飞边的情况下,可以省略抛光工序ST2。
另外,在焊接工序ST4中,也可以将球体固定部件101和球体102在三个以上的位置处焊接。
再有,在焊接工序ST4中,也可以从与包括圆形接触部112在内的虚拟平面正交的方向照射第一激光131a及第二激光132a。在这种情况下,第一激光131a的光轴L1及第二激光132a的光轴L2平行。即使这样,也能够防止或抑制朝向圆形接触部112的第一激光131a及第二激光132a被球体固定部件101上的贯通孔110的开口边缘110a遮挡。
另外,也可以如下照射:从与包括圆形接触部112在内的虚拟平面正交的方向观察时,第一激光131a的光轴L1及第二激光132a的光轴L2与圆形接触部112的半径重叠的方式照射。在这种情况下,第一激光131a的光轴L1及第二激光132a的光轴L2从球体102所在的一侧朝向圆形接触部112倾斜。如果这样,能够防止朝向圆形接触部112的第一激光131a及第二激光132a被球体固定部件101上的贯通孔110的开口边缘110a遮挡。
(带抖动修正功能的光学单元)
接着,对具备上述焊接结构体100的带抖动修正功能的光学单元进行说明。图9是带抖动修正功能的光学单元的立体图。图10是图9的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。图11是图9的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。在带抖动修正功能的光学单元的说明中,将互相正交的三轴设为X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向。另外,用﹢X表示X轴方向上的一侧,用-X表示另一侧,用﹢Y表示Y轴方向上的一侧,用-Y表示另一侧,用﹢Z表示Z轴方向上的一侧,用-Z表示另一侧。Z轴方向与摄像头模块2的光轴L方向一致。另外,﹢Z方向是光轴L方向的一侧(被摄体侧),-Z方向是光轴L方向的另一侧(像侧)。
带抖动修正功能的光学单元1具有具备透镜等光学元件的摄像头模块2。带抖动修正功能的光学单元1例如应用于带摄像头的手机、行车记录仪等光学设备或装设于头盔、自行车、遥控直升机等移动体上的运动摄像头、可穿戴式摄像头等光学设备。在这样的光学设备中,如果在拍摄时光学设备产生抖动,则拍摄图像会产生紊乱。为了避免拍摄图像倾斜,带抖动修正功能的光学单元1基于由陀螺仪等检测部件检测的加速度或角速度、抖动量等,修正摄像头模块2的倾斜度。
如图9~图11所示,带抖动修正功能的光学单元1具备:具备摄像头模块2的可动体3;以能摆动的方式支承可动体3的万向架机构4;经由万向架机构4支承可动体3的固定体5;使可动体3相对于固定体5摆动的抖动修正用驱动机构6;连接至可动体3的第一柔性印刷基板(未图示);以及安装至固定体5的第二柔性印刷基板8。
带抖动修正功能的光学单元1使可动体3绕与光轴L(Z轴)交叉且互相交叉的两轴摆动并进行抖动修正。即,在带抖动修正功能的光学单元1中,通过进行绕X轴的抖动修正和绕Y轴的抖动修正,进行俯仰(纵摇)方向上的抖动修正及偏转(横摇)方向上的抖动修正。
如图9所示,可动体3被万向架机构4支承为能够绕与光轴L(Z轴)正交的第一轴R1摆动,并且支承为能够绕与光轴L及第一轴R1正交的第二轴R2摆动。第一轴R1及第二轴R2相对于X轴及Y轴倾斜45度。通过将绕第一轴R1的旋转及绕第二轴R2的旋转组合,可动体3能够绕X轴及绕Y轴摆动。因此,可动体3被万向架机构4支承为能够绕X轴及绕Y轴摆动。
如图10、图11所示,万向架机构4具备万向架框架9、设置于可动体3的第一轴R1上的对角位置的第一支点部41以及设置于固定体5的第二轴R2上的对角位置的第二支点部42。万向架框架9为金属制的板簧,具备设置于第一轴R1上的对角位置的两个部位的第一支承部901及设置于第二轴R2上的对角位置的两个部位的第二支承部902。万向架机构4组装成使第一支承部901与第一支点部41点接触,使第二支承部902与第二支点部42点接触。由此,可动体3通过万向架框架9被支承为能够绕第一轴R1摆动,并且被支承为能够绕第二轴R2摆动。
可动体3的第一支点部41和万向架框架9的第一支承部901构成第一连接机构47,该第一连接机构47在万向架机构4中将可动体3支承为能够绕第一轴R1旋转。另外,固定体5的第二支点部42和万向架框架9的第二支承部902构成第二连接机构48,该第二连接机构48在万向架机构4中将万向架框架9支承为能够绕第二轴R2旋转。
如图9~图11所示,抖动修正用驱动机构6具备产生使可动体3绕X轴的驱动力的第一磁驱动机构6X和产生使可动体3绕Y轴的驱动力的第二磁驱动机构6Y。第一磁驱动机构6X配置于可动体3的-Y方向侧。第二磁驱动机构6Y配置于可动体3的﹢X方向侧。
第一磁驱动机构6X具备一组磁体61X及线圈62X。第二磁驱动机构6Y具备一组磁体61Y及线圈62Y。第一磁驱动机构6X的磁体61X及线圈62X在Y轴方向上对置。第二磁驱动机构6Y的磁体61Y及线圈62Y在X轴方向上对置。在本实施例中,磁体61X、61Y配置于可动体3上,线圈62X、62Y配置于固定体5上。需要说明的是,也可以将磁体61X、61Y配置于固定体5上,将线圈62X、62Y配置于可动体3上。
(可动体)
图12是沿着第一轴R1剖切可动体3及万向架框架9的剖视图,是在图11的A-A位置剖切的剖视图。如图10、图12所示,可动体3具备摄像头模块2。摄像头模块2具备:作为外装壳体的外壳20;配置于外壳20的-Z方向上的端部的基板25;从外壳20向﹢Z方向突出的筒部26;被保持于筒部26的透镜组2A(光学元件);配置于外壳20的内部的透镜驱动机构27;以及装设于基板25上的摄像元件28。摄像元件28配置于透镜组2A的光轴L上。
外壳20为树脂制。如图10所示,外壳20从光轴L方向观察呈八边形的平面形状。外壳20具备朝向﹢X方向的第一侧面21、朝向-X方向的第二侧面22、朝向﹢Y方向的第三侧面23以及朝向-Y方向的第四侧面24。在第一侧面21固定有第二磁驱动机构6Y的磁体61Y。另外,在第四侧面24固定有第一磁驱动机构6X的磁体61X。在第一侧面21及第四侧面24固定有轭部件63。轭部件63为磁性板,磁体61Y及磁体61X经由轭部件63(磁性板)固定于外壳20的外表面。磁体61X、61Y以朝向径向外侧的表面的磁体以位于Z轴(光轴L)方向上的大致中央的磁化分极线为边界而不同的方式被磁化。
外壳20具备将第一轴R1方向上的对角位置倒角而形成的倒角部29A、29B及将第二轴R2方向上的对角位置倒角而形成的倒角部29C、29D。倒角部29A设置于外壳20的第一侧面21和第三侧面23相连接的角部,相对于﹢X方向及﹢Y方向倾斜45°。另外,倒角部29B设置于外壳20的第二侧面22和第四侧面24相连接的角部,相对于-X方向及-Y方向倾斜45°。在外壳20设置有从倒角部29A、29B向外周侧突出的突出部10。突出部10与外壳20一体形成。突出部10具备朝向-Z方向凹陷的凹部43。
透镜驱动机构27通过调节在光轴L方向上并列的透镜组2A的透镜位置,进行对被摄体的对焦。透镜驱动机构27具备磁驱动机构。透镜驱动机构27相对于第一磁驱动机构6X或第二磁驱动机构6Y隔着光轴L配置于相反侧。在本实施例中,透镜驱动机构27隔着光轴L配置于与第一磁驱动机构6X相反的一侧。
可动体3具备万向架机构4的第一支点部41。在设置于摄像头模块2的第一轴R1方向上的对角位置上的两个部位的突出部10,分别设置有第一支点部41。第一支点部41具备设置于突出部10的凹部43和配置于凹部43的第一万向架框架承接部件440。第一万向架框架承接部件440是将球体102焊接到球体固定部件101的焊接结构体100。
(固定体)
固定体5具备:树脂制的壳体50;配置于壳体50的线圈配置孔56中的线圈62X、62Y;以及以从径向外侧覆盖线圈62X、62Y的方式固定于壳体50的外表面的第二柔性印刷基板8。壳体50是围绕可动体3的外周侧的框状部件。壳体50具备在可动体3的﹢X方向侧及-X方向侧沿Y轴方向平行延伸的第一框部51及第二框部52和在可动体3的﹢Y方向侧及-Y方向侧沿X轴方向平行延伸的第三框部53及第四框部54。
壳体50具备通过粘接剂等来固定第一磁驱动机构6X的线圈62X及第二磁驱动机构6Y的线圈62Y的线圈配置孔56。在本实施例中,线圈配置孔56贯通第一框部51及第四框部54。线圈62X、62Y是长圆形的空芯线圈,位于﹢Z方向侧及-Z方向侧的两个长边被用作有效边。第二柔性印刷基板8相对于第一框部51及第四框部54从径向外侧固定到壳体50。第二柔性印刷基板8具备从径向外侧与第四框部54的线圈配置孔56重叠的第一基板部分81及从径向外侧与第一框部51的线圈配置孔56重叠的第二基板部分82。线圈62X固定于第一基板部分81,线圈62Y固定于第二基板部分82,在此基础上,第二柔性印刷基板8固定于壳体50,使得线圈62X、62Y配置于壳体50的线圈配置孔56中。
在第一基板部分81和线圈62X之间及第二基板部分82和线圈62Y之间,分别配置有矩形的磁性板64。配置于第一基板部分81和线圈62X之间的磁性板64与磁体61X对置,构成用于使可动体3恢复到绕X轴的旋转方向上的基准旋转位置的磁弹簧。另外,配置于第二基板部分82和线圈62Y之间的磁性板64与磁体61Y对置,构成用于使可动体3恢复到绕Y轴的旋转方向上的基准旋转位置的磁弹簧。
磁性板64在与线圈62X、62Y的中心孔重叠的位置具备矩形的贯通孔,在贯通孔中配置有磁传感器65。磁传感器65例如是霍尔元件。带抖动修正功能的光学单元1根据配置于线圈62X的中心的磁传感器65的输出,检测可动体3绕X轴的摆动角度。另外,根据配置于线圈62Y的中心的磁传感器65的输出,检测可动体3绕Y轴的摆动角度。
壳体50在第二轴R2方向上的对角位置的两个部位分别具备万向架机构4的第二支点部42。第二支点部42具备在壳体50的内表面向径向外侧凹陷的凹部45和配置于凹部45的第二万向架框架承接部件460。第二万向架框架承接部件460是将球体102焊接到球体固定部件101的焊接结构体100。
(万向架框架)
图13是万向架框架9、第一万向架框架承接部件440及第二万向架框架承接部件460的分解立体图。万向架框架9具备:从Z轴方向观察时为大致正方形的第一框架部分91;从第一框架部分91上的第一轴R1方向的对角位置以大致直角弯曲并向-Z方向延伸的第一支承部用延设部93;从第一框架部分91上的第二轴R2方向的对角位置以大致直角弯曲并向-Z方向延伸的第二支承部用延设部94。在第一框架部分91的中央设置有贯通第一框架部分91的中央孔90。如图11所示,从Z轴(光轴L)方向观察时,第一框架部分91与摄像头模块2的外壳20重叠。
如图9、图12所示,在第一框架部分91中,位于第二轴R2方向上的中央的中央部分911向-Z方向凹陷,第二轴R2方向上的两端的角部分912位于比中央部分911靠﹢Z方向侧的位置。即,在第一框架部分91中,第二轴R2方向上的角部分912比中央部分911离可动体3更远。因此,即使在可动体3在万向架框架9的-Z方向侧绕第一轴R1摆动并且可动体3的第二轴R2方向上的两端沿Z轴方向移动的情况下,也可以避免可动体3和万向架框架9的碰撞。
另外,中央部分911延伸到第一框架部分91的第一轴R1方向上的角部。在此,第一框架部分91的第一轴R1方向上的角部是当可动体3绕第二轴R2摆动时,以第二支点部42为中心绕第二轴R2摆动的万向架框架9在Z轴(光轴L)方向上移动最大的部位。
如图10、图13所示,第一支承部用延设部93从第一框架部分91的角部向-Z方向以直线状延伸。第一支承部用延设部93在前端部分具备第一支承部901,该第一支承部901具有第一凹曲面901a。第一凹曲面901a通过冲压加工形成,向径向内侧凹陷。第一凹曲面901a的曲率半径大于设置于第一支点部41的第一球体444的半径。另外,第一支承部用延设部93在第一支承部901的﹢Z方向上具备将绕光轴L的周向上的两端边缘切掉而成的一对第一缺口凹部93a。
如图9、图12所示,第一支承部用延设部93在摄像头模块2的第一轴R1方向上的两侧沿着外壳20的倒角部29A、29B向-Z方向延伸。在从外壳20的倒角部29A、29B向外周侧突出的突出部10,配置有作为设置于可动体3侧的万向架机构4的支点部的第一支点部41,第一支承部用延设部93的前端部由第一支点部41支承。由此,构成第一连接机构47,可动体3和万向架框架9被连接成能够绕第一轴R1旋转。
第二支承部用延设部94具备从第一框架部分91的角部向-Z方向延伸的第一部分941、从第一部分941以大致直角弯曲且向径向外侧延伸的第二部分942以及从第二部分942以大致直角弯曲且向-Z方向延伸的第三部分943。第三部分943在前端部分具备第二支承部902,该第二支承部902具有第二凹曲面902a。第二凹曲面902a通过冲压加工形成,向径向内侧凹陷。第二凹曲面902a的曲率半径大于设置于第二支点部42的后面将描述的第二球体464的半径。另外,第二支承部用延设部94在第二支承部902的﹢Z方向具备将绕光轴L的周向上的两端边缘切掉而成的一对第二缺口凹部94a。第一支承部用延设部93的﹢Z方向端和第二支承部用延设部94的Z方向端通过第一框架部分91连接。
另外,在第二支承部用延设部94中,第一部分941在摄像头模块2的第二轴R2方向上的两侧沿着外壳20的倒角部29C、29D向-Z方向延伸,第三部分943在比第一部分941靠外周侧的位置向-Z方向延伸。在壳体50的第二轴R2的对角位置的内表面,配置有作为设置于固定体5侧的万向架机构4的支点部的第二支点部42。第二支承部用延设部94的前端部由第二支点部42支承。由此,构成第二连接机构48,固定体5和万向架框架9被连接成能够绕第二轴R2旋转。
(第一连接机构及第二连接机构的细节)
图14(a)是从内周侧观察第一支点部41时的局部剖视立体图,是在图11的B-B位置剖切的剖视立体图。图14(b)是第一支点部41的分解立体图。
第一连接机构47具备万向架框架9的第一支承部901和设置于可动体3上的第一支点部41。如图10、图13所示,第一支点部41具备:凹部43,其设置于在摄像头模块2的第一轴R1方向上的两侧从外壳20向外周侧突出的突出部10;第一推力承接部件44,其配置于各凹部43;以及第一球体444,其固定于各第一推力承接部件44的第一球体固定部44a。第一推力承接部件44的第一板部441的内周侧的表面上的第一贯通孔443的开口边缘是固定有第一球体444的第一球体固定部44a。第一推力承接部件44及第一球体444构成与第一支承部901点接触的第一万向架框架承接部件440。各凹部43是收容第一万向架框架承接部件440的收容部。
如图11、图12、图14(a)和图14(b)所示,突出部10具备:与外壳20的外周面对置的壁部11;以及连接壁部11和外壳20的连接部12、13。在本实施例中,从外壳20的倒角部29A突出的突出部10具备:在倒角部29A的外周侧沿光轴L方向延伸的壁部11;从壁部11的光轴L方向上的端部(在本实施例中,-Z方向的端部)向内周侧延伸并与倒角部29A的-Z方向的端部连接的连接部12;以及从壁部11的绕光轴L的周向上的两侧向内周侧延伸的一对连接部13。同样,从外壳20的倒角部29B突出的突出部10具备:在倒角部29B的外周侧沿光轴L方向延伸的壁部11;从壁部11的光轴L方向上的端部(在本实施例中,-Z方向的端部)向内周侧延伸并与倒角部29B的-Z方向的端部连接的连接部12;以及从壁部11的绕光轴L的周向上的两侧向内周侧延伸的一对连接部13。
如图14(b)所示,凹部43被壁部11及连接部12、13围绕。凹部43由沿第一轴R1方向延伸的底面43a、从底面43a的外周端向﹢Z方向延伸的背面43b及从底面43a的绕光轴L的周向上的两端向﹢Z方向延伸的一对侧面43c限定。底面43a在周向上的中央部分具备以恒定宽度沿第一轴R1方向延伸的第一槽43d。背面43b在周向上的中央部分具备沿Z轴方向以恒定宽度延伸的第二槽43e。第一槽43d和第二槽43e连通。
如图13、图14(b)所示,第一推力承接部件44具备:沿Z轴方向延伸的板状的第一板部441;从第一板部441的-Z方向的端部以大致直角弯曲并向径向内侧延伸的第二板部442;在第一轴R1方向上贯通第一板部441的第一贯通孔443;从第一板部441的﹢Z方向的端部的周向上的两侧以大致直角弯曲并向径向内侧延伸的一对第三板部445。一对第三板部445的内周侧的端部向在周向上互相分开的方向弯曲。第一贯通孔443在Z轴方向上位于第二板部442和一对第三板部445之间。
在此,第一万向架框架承接部件440是将球体102焊接到球体固定部件101上的焊接结构体100。第一推力承接部件44是焊接结构体100中的球体固定部件101,第一球体444是焊接结构体100中的球体102。像参照焊接结构体100所述的那样,第一贯通孔443的直径D1小于第一球体444的直径D2。第一球体444以局部嵌入第一贯通孔443中的状态通过焊接固定于第一板部441。在第一球体444被固定于第一板部441的状态下,如图12所示,第一球体444的第一轴R1方向上的外周侧这一端(与第一支承部901相反的一侧这一端)位于第一贯通孔443的内侧。因此,第一球体444不从第一板部441向外周侧突出。
如图14(a)所示,在第一万向架框架承接部件440插入到凹部43时,第一推力承接部件44的第三板部445与凹部43的一对侧面43c抵接。由此,第一支点部41在绕光轴L的周向上被定位。另外,第一推力承接部件44的第二板部442与凹部43的底面43a抵接,由此,第一支点部41在Z轴(光轴L)方向上被定位。第一推力承接部件44通过涂布于第一槽43d及第二槽43e中的粘接剂固定于凹部43。当第一推力承接部件44被固定于凹部43时,如图12所示,固定于第一板部441的第一球体444和外壳20的倒角部29A、29B在第一轴R1方向上对置。
在连接万向架框架9和可动体3时,如图11、图12所示,将万向架框架9的第一支承部用延设部93插入到被固定于凹部43的第一万向架框架承接部件440的内周侧。由此,使设置于第一支承部用延设部93的第一支承部901和固定于可动体3的第一推力承接部件44的第一板部441对置,将固定于第一板部441的第一球体444插入第一凹曲面901a,使第一球体444和第一支承部901点接触。与此同时,将第一推力承接部件44的一对第三板部445插入到第一支承部用延设部93的一对第一缺口凹部93a。由此,构成第一连接机构47。
在此,因为第一支承部用延设部93能够沿第一轴R1方向弹性变形,所以在使第一球体444和第一支承部901接触时,使第一支承部用延设部93向内周侧挠曲而接触。由此,第一支承部用延设部93处于产生朝向外周侧的弹力的状态,第一支承部901从内周侧与第一球体444弹性接触。因此,第一球体444不容易从第一支承部901脱落。另外,在构成第一连接机构47的状态下,第一推力承接部件44的第二板部442和第一支承部用延设部93在Z轴方向上隔开间隙对置。
接着,第二连接机构48具备万向架框架9的第二支承部902和设置于固定体5的第二支点部42。如图10所示,第二支点部42具备:在壳体50的第一框部51和第四框部54相连接的角部的内表面及第二框部52和第三框部53相连接的角部的内表面分别向径向外侧凹陷的凹部45;配置于各凹部45的第二推力承接部件46;以及固定于各第二推力承接部件46的第二球体固定部46a的第二球体464。第一板部461的内周侧的表面上的第二贯通孔463的开口边缘部分是固定第二球体464的第二球体固定部46a。第二推力承接部件46及第二球体464构成与第二支承部902点接触的第二万向架框架承接部件460。在此,第二万向架框架承接部件460是将球体102焊接到球体固定部件101上的焊接结构体100。第二推力承接部件46是焊接结构体100中的球体固定部件101,第二球体464是焊接结构体100中的球体102。
如图10所示,各凹部45由沿第二轴R2方向延伸的底面45a、从底面45a的外周端向﹢Z方向延伸的背面45b以及从底面45a的绕光轴L的周向上的两端向﹢Z方向延伸的一对侧面45c限定。底面45a在周向上的中央部分具备以恒定宽度沿第二轴R2方向延伸的第一槽45d。背面45b在周向上的中央部分具备沿Z轴方向以恒定宽度延伸的第二槽45e。第一槽45d和第二槽45e连通。
如图13、图7所示,第二推力承接部件46具备:沿Z轴方向延伸的板状的第一板部461;从第一板部461的-Z方向的端部以大致直角弯曲并向径向内侧延伸的第二板部462;在第二轴R2方向上贯通第一板部461的第二贯通孔463;以及从第一板部461的﹢Z方向的端部的周向上的两侧以大致直角弯曲并向径向内侧延伸的一对第三板部465。一对第三板部465的内周侧的端部沿在周向上互相分开的方向弯曲。第二贯通孔463在Z轴方向上位于第二板部462和一对第三板部465之间。
在此,第二贯通孔463的直径D1小于第二球体464的直径D2。第二球体464在局部地嵌入第二贯通孔463中的状态下,通过焊接固定至第一板部461。在第二球体464被固定于第二球体固定部46a的状态下,第二球体464的第二轴R2方向上的外周侧一端(与第二支承部902相反的一侧这一端)位于第二贯通孔463的内侧。因此,第二球体464不从第一板部461向外周侧突出。
当第二万向架框架承接部件460被插入到壳体50的凹部45时,第二推力承接部件46的第三板部465与凹部45的一对侧面45c抵接。由此,第二支点部42在绕光轴L的周向上被定位。另外,第二推力承接部件46的第二板部462与凹部45的底面45a抵接,由此,第二支点部42在Z轴(光轴L)方向上被定位。第二推力承接部件46通过涂布于第一槽45d及第二槽45e中的粘接剂固定于凹部45。
在连接万向架框架9和固定体5时,如图11所示,将万向架框架9的第二支承部用延设部94在固定体5的第二轴R2方向上的对角位置插入到外壳20和壳体50之间。由此,使设置于第二支承部用延设部94的第二支承部902和固定于固定体5的第二推力承接部件46的第一板部461对置,将固定于第一板部461的第二球体464插入到第二凹曲面902a,使第二球体464和第二支承部902点接触。与此同时,将第二推力承接部件46的一对第三板部465插入到第二支承部用延设部94的一对第二缺口凹部94a。由此,构成第二连接机构48。
在此,因为第二支承部用延设部94能够沿第二轴R2方向弹性变形,所以在使第二球体464和第二支承部902接触时,使第二支承部用延设部94向内周侧挠曲而接触。由此,第二支承部用延设部94处于产生朝向外周侧的弹力的状态,第二支承部902从内周侧与第二球体464弹性接触。因此,第二球体464不容易从第二支承部902脱落。另外,在已构成第二连接机构48的状态下,第二推力承接部件46的第二板部462和第二支承部用延设部94在Z轴方向上隔开间隙对置。
根据本实施例,第一连接机构47使用通过焊接将第一球体444和第一推力承接部件44接合而成的第一万向架框架承接部件440(焊接结构体100),该第一连接机构47将可动体3和万向架框架9连接为能够绕第一轴R1旋转。在第一连接机构47中,因为可以将第一球体444以高位置精度固定于第一推力承接部件44上,所以能够使可动体3高精度地绕第一轴R1旋转。
另外,在制造时将第一球体444按压在第一推力承接部件44上的球体定位工序ST3中,防止了第一球体444的与第一推力承接部件44相反一侧的端部变形。因此,在第一连接机构47中,当第一球体444由第一支承部901的第一凹曲面901a支承时,不会由于第一球体444的变形而发生位置偏移。因此,能够使可动体3高精度地绕第一轴R1旋转。
再有,第二连接机构48使用通过焊接将第二球体464和第二推力承接部件46接合而成的第二万向架框架承接部件460(焊接构造体100),该第二连接机构48将万向架框架9和固定体5连接为能够绕第二轴R2旋转。在第二连接机构48中,因为可以将第二球体464以高位置精度固定于第二推力承接部件46,所以能够使万向架框架9高精度地绕第二轴R2旋转。
另外,在制造时将第二球体464按压在第一推力承接部件46上的球体定位工序ST3中,防止了第二球体464的与第二推力承接部件46相反一侧的端部变形。因此,在第二连接机构48中,当第二球体464由第二支承部902的第二凹曲面902a支承时,不会由于第二球体464的变形而发生位置偏移。因此,能够使万向架框架9高精度地绕第二轴R2旋转。
Claims (9)
1.一种焊接结构体的制造方法,所述焊接结构体是通过焊接将金属制的球体和金属制的球体固定部件接合而成的,其特征在于,
在所述球体固定部件上设置小于所述球体的贯通孔,
将所述球体局部插入所述贯通孔中并将该球体按压在所述球体固定部件上,
从所述球体固定部件上与所述球体被按压的一侧相反的一侧向所述贯通孔的内侧照射多束激光,同时焊接所述球体固定部件和所述球体接触的线状的圆形接触部的多个部位。
2.根据权利要求1所述的焊接结构体的制造方法,其特征在于,
从与包括所述圆形接触部在内的虚拟平面正交的方向观察时,在同与所述圆形接触部相切的切线重叠的方向上照射各激光。
3.根据权利要求2所述的焊接结构体的制造方法,其特征在于,
照射第一激光和第二激光,焊接所述圆形接触部的相隔180°的两个部位,所述第一激光从第一光源装置朝向所述圆形接触部照射,所述第二激光从将所述球体夹在中间而配置于与所述第一光源装置相反的一侧的第二光源装置朝向所述圆形接触部照射。
4.根据权利要求1所述的焊接结构体的制造方法,其特征在于,
从与包括所述圆形接触部在内的虚拟平面正交的方向照射各激光。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的焊接结构体的制造方法,其特征在于,
通过使冲头从所述球体固定部件的第一面朝向第二面贯通的冲孔加工,在所述球体固定部件上设置所述贯通孔,
将所述球体从所述第二面侧插入所述贯通孔中。
6.根据权利要求5所述的焊接结构体的制造方法,其特征在于,
在所述冲孔加工之后,对所述第二面上的所述贯通孔的开口边缘进行抛光,
然后将所述球体插入所述贯通孔中。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的焊接结构体的制造方法,其特征在于,
使用夹具将所述球体按压在所述球体固定部件上,
所述夹具具有:支承夹具,该支承夹具用于沿着规定基准面支承所述球体固定部件;移动夹具,该移动夹具具备沿与所述基准面正交的方向进退并且将所述球体保持于所述基准面侧的端部的保持部;施力部件,该施力部件将所述移动夹具朝向所述基准面施力;以及移动限制夹具,该移动限制夹具以能装拆的方式固定于所述支承夹具上,限制所述球体固定部件从所述基准面向与所述移动夹具相反的方向移动,
将所述球体保持于所述保持部时,在所述球体上的与所述基准面相反的一侧的端部分和所述保持部之间设置有间隙。
8.一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具有:
可动体,所述可动体具备光学模块;
万向架机构,所述万向架机构将所述可动体支承为能够绕与光轴交叉的第一轴摆动,并且将所述可动体支承为能够绕与所述光轴及所述第一轴交叉的第二轴摆动;
固定体,所述固定体经由所述万向架机构支承所述可动体;以及
磁驱动机构,所述磁驱动机构使所述可动体绕所述第一轴及绕所述第二轴摆动,
所述万向架机构具备:万向架框架;第一连接机构,所述第一连接机构将所述可动体和所述万向架框架连接为能够绕所述第一轴旋转;以及第二连接机构,所述第二连接机构将所述固定体和所述万向架框架连接为能够绕所述第二轴旋转,
所述第一连接机构具备:第一焊接结构体,所述第一焊接结构体具备金属制的第一球体及具备固定该第一球体的第一球体固定部的金属制的第一推力承接部件;以及第一支承部,所述第一支承部具有在沿着所述第一轴的第一轴方向上与所述第一球体固定部对置并且供所述第一球体接触的第一凹曲面,
所述第一焊接结构体被保持于所述可动体上,
所述第一支承部设置于所述万向架框架上,
所述第一球体固定部具备在所述第一轴方向上贯通所述第一推力承接部件的圆形的第一贯通孔,
所述第一球体局部地嵌入所述第一贯通孔中,
在所述第一球体和所述第一推力承接部件上的所述第一贯通孔的内壁面接触的线状的圆形接触部,设置有多条将所述第一球体固定至所述第一推力承接部件上的第一焊接痕迹。
9.根据权利要求8所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第二连接机构具备:第二焊接结构体,所述第二焊接结构体具备金属制的第二球体及具备固定该第二球体的第二球体固定部的金属制的第二推力承接部件;以及第二支承部,所述第二支承部具有在沿着所述第二轴的第二轴方向上与所述第二球体固定部对置并且供所述第二球体接触的第二凹曲面,
所述第二焊接结构体被保持于所述固定体上,
所述第二支承部设置于所述万向架框架上,
所述第二球体固定部具备在所述第二轴方向上贯通所述第二推力承接部件的圆形的第二贯通孔,
所述第二球体局部地嵌入所述第二贯通孔中,
在所述第二球体和所述第二推力承接部件上的所述第二贯通孔的内壁面接触的线状的圆形接触部,设置有多条将所述第二球体固定至所述第二推力承接部件的第二焊接痕迹。
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