CN112334810B - 透镜驱动装置 - Google Patents

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Abstract

在透镜驱动装置(1)中，在透镜框体(40)的容纳部(43)设置有突起部(P)，突起部(P)与固定端部(51b)的第二面(f2)相接的部位是板簧构件(51)的支点。突起部(P)能够设置于如设计那样的位置，能够实质上不产生每个产品的位置偏差。因此，由突起部(P)的位置确定的板簧构件(51)的支点(P2)在每个产品中也不产生偏差。因此，抑制了板簧构件(51)的支点(P2)与作用点(P1)的距离的偏差，关于根据支点(P2)与作用点(P1)的距离确定的板簧构件(51)的作用力也抑制了偏差。其结果，摩擦卡合构件(50)与致动器(54)之间的摩擦卡合的摩擦力变得均匀，实现了透镜驱动装置(1)的驱动特性的均匀化。

Description

透镜驱动装置
技术领域
本发明涉及一种透镜驱动装置。
背景技术
作为用于搭载于移动电话等的摄像装置的透镜驱动装置，在下述专利文献1中公开了一种透镜驱动装置，其通过压电致动器使嵌入有透镜的透镜框体沿光轴方向移动。在专利文献1的透镜驱动装置中，由于以沿透镜框体的外周的方式配置的板簧构件将配置于透镜框体的外周的压电致动器向透镜框体侧施力，因此透镜框体摩擦卡合于压电致动器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6024798号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述的透镜驱动装置中，由于板簧构件的作用力影响透镜框体与压电致动器之间的摩擦力，因此在每个产品板簧构件的作用力不同的情况下，成为驱动透镜装置的驱动特性偏差的一个原因。
发明人们经过认真研究，新发现了一种通过抑制板簧构件的作用力的偏差，从而谋求驱动特性的均匀化的技术。
本发明的目的在于，提供一种谋求了驱动特性的均匀化的透镜驱动装置。
解决问题的技术手段
本发明的一个方面所涉及的透镜驱动装置，其特征在于，具有：基座构件；透镜框体，其位于基座构件的上侧，安装有透镜；致动器，其在透镜框体的外周沿透镜的光轴方向延伸，能够在透镜的光轴方向伸缩，关于光轴方向的一个端部固定于基座部；板簧构件，其沿透镜框体的外周延伸，且具有：第一端部，其以向透镜框体侧对关于光轴方向的致动器的另一个端部施力的方式摩擦卡合于该另一个端部的外周；和第二端部，其通过透镜框体而在透镜的光轴侧的第一面和与该第一面相反的第二面上被把持；以及支点部，其相较于固定有板簧构件的第二端部和透镜框体的固定部位于第一端部侧，并且第二端部的第二面与透镜框体相接而应当成为板簧构件的支点。
上述透镜驱动装置具有第二端部的第二面与透镜框体相接的支点部，该支点部成为板簧构件的支点。由此，抑制板簧构件的作用力的偏差，可以谋求驱动特性的均匀化。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，支点部是从透镜框体向板簧构件的第二端部的第二面突出的突起部。在这种情况下，透镜框体的突起部抵接于板簧构件，抵接部位成为板簧构件的支点。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，板簧构件具有介于第一端部和第二端部之间的连接部，第二端部具有均匀的宽度，并且第一端部具有比第二端部的宽度窄的均匀的宽度。在这种情况下，可以谋求在光轴方向被驱动的透镜框体的能够驱动距离的延长。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，关于透镜的光轴方向的板簧构件的第一端部的高度位置比第二端部的高度位置高。在这种情况下，可以谋求透镜驱动装置的薄型化。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，致动器具有：压电元件，其沿伸缩方向延伸并且具有一个端和另一个端；以及驱动轴，其接合于压电元件的另一个端，板簧构件摩擦卡合于外周，压电元件的一个端固定于基座构件。
本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置具备：下侧支撑构件；透镜框体，其位于下侧支撑构件的上侧，安装有透镜；致动器，其在透镜框体的外周沿透镜的光轴方向延伸，能够在透镜的光轴方向伸缩，下端部固定于下侧支撑部；以及板簧构件，其沿透镜框体的外周延伸，且具有：第一端部，其以向透镜框体侧对致动器的上端部施力的方式摩擦卡合于该上端部的外周；和第二端部，其安装于透镜框体，下侧支撑构件在从正交于光轴的方向观察与板簧构件重叠的区域具有切口部。
在上述透镜驱动装置中，通过下侧支撑构件的切口部，不发生或难以发生板簧构件接触于下侧支撑构件的情况。因此，可以不阻碍透镜驱动装置的功能并且缩小下侧支撑构件，可以实现透镜驱动装置的小型化。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，板簧构件具有介于第一端部和第二端部之间的连接部，切口部设置于从正交于光轴的方向观察与板簧构件的连接部重叠的区域的下侧支撑构件。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，板簧构件的第一端部和第二端部从正交于光轴的方向观察与下侧支撑构件重叠。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，还具备重叠于下侧支撑构件的上侧的上侧支撑构件，上侧支撑构件在从正交于光轴的方向观察与板簧构件重叠的区域具有上侧切口部。
在本发明的另一个方面所涉及的透镜驱动装置中，致动器具有：压电元件，其沿伸缩方向延伸且具有上端和下端；以及驱动轴，其接合于压电元件的上端，板簧构件摩擦卡合于外周，压电元件的下端固定于下侧支撑构件。
发明的效果
根据本发明，可提供一种谋求了驱动特性的均匀化的透镜驱动装置。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的透镜驱动装置的分解立体图。
图2是示出图1的透镜驱动部的立体图。
图3是示出了去除了盖的状态的透镜驱动部的立体图。
图4是图3所示的透镜驱动部的俯视图。
图5是示出致动器和摩擦卡合构件的侧视图。
图6是示出图5的板簧构件的侧视图。
图7是图4的透镜驱动部的主要部分放大截面图。
图8是示出了不同的方式的透镜驱动装置的图。
图9是示出第二实施方式所涉及的透镜驱动装置的分解立体图。
图10是示出图9的透镜驱动部的立体图。
图11是示出了去除了盖的状态的透镜驱动部的立体图。
图12是图11所示的透镜驱动部的俯视图。
图13是示出致动器和摩擦卡合构件的侧视图。
图14是示出板簧构件的弯曲部中的弯曲量的图。
图15是示出图9的透镜驱动部的侧视图。
图16是示出了不同的方式的透镜驱动部的侧视图。
具体实施方式
以下，参考附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素使用相同的符号，省略重复的说明。
(第一实施方式)
第一实施方式的透镜驱动装置1如图1所示具备透镜驱动部2和覆盖透镜驱动部2的罩3，且具有作为应当被安装的透镜4的光轴的透镜光轴L。透镜4可以是透镜单体，也可以是包含多个透镜的透镜镜筒。
透镜驱动部2如图2所示具有大致四角柱状的外形，具备盖10和驱动主体部20。盖10和驱动主体部20沿透镜光轴L的方向重叠。另外，盖10和驱动主体部20均分别具有沿透镜光轴L的方向延伸的贯通孔10a、20b。在本实施方式中，透镜4以容纳于驱动主体部20的贯通孔20a的方式螺接于驱动主体部20。例如，可以在透镜4的外周面形成阳螺纹部，在驱动主体部20的贯通孔20a的内周面形成阴螺纹。驱动主体部20的贯通孔20a的直径以与透镜4的直径相同的方式设计，对盖10的贯通孔10a也与透镜4的直径相同程度地设计。
以下，参照图3～图5，对驱动主体部20的结构进行更详细的说明。
驱动主体部20如图3所示构成为具备基座构件30和透镜框体40。
基座构件30沿相对于透镜光轴L正交的方向延伸。基座构件30如图4所示在俯视时(即，从透镜光轴L的方向观察时)呈大致正方形。于是，在基座构件30的一个角部设置有安装有下述的致动器54的安装部31。在本实施方式中，安装部31是容纳并固定致动器54的锤部57的凹陷部。另外，在基座构件30，在处于与设置有安装部31的角部对角的关系的角部，设置有侧壁部32。在侧壁部32设置有容纳透镜框体40的突起部42的切口部33。基座构件30例如由包含由玻璃或无机材料等构成的填料的树脂材料(液晶聚合物等)构成。基座构件30可以通过例如注射成型来形成。
透镜框体40与基座构件30同样地，沿相对于透镜光轴L正交的方向延伸。透镜框体40以在关于透镜光轴L的上侧，平行于基座构件30的方式配置。透镜框体40具有相当于上述的贯通孔20a的贯通孔40a。透镜框体40如图4所示，与基座构件30同样地，在俯视时呈大致正方形。在透镜框体40的外周，在对应于设置有基座构件30的安装部31的角部的部分，使用摩擦卡合构件50，安装有致动器54。
致动器54是具备平滑冲击驱动机构(Smooth Impact Drive Mechanism)的压电致动器。致动器54如图5所示包含棱柱形的压电元件55、接合于压电元件55的顶面55a的驱动轴56、以及接合于压电元件55的底面55b的锤部57。对压电元件55与驱动轴56和锤部57的接合，可以使用环氧粘合剂等的粘合剂。
压电元件55由压电材料构成，作为压电材料，可以使用锆钛酸铅(所谓的PZT)、水晶、铌酸锂(LiNbO3)、钽铌酸钾(K(Ta,Nb)O3)、钛酸钡(BaTiO3)、钽酸锂(LiTaO3)、以及钛酸锶(SrTiO3)等的无机压电材料。压电元件55可以设为交替地层叠有由上述压电材料构成的多个压电层与多个电极层的层叠结构。在压电元件55的侧面，设置有连接于电极层的一对电极(未图示)，通过由一对电极对压电元件55施加电压，从而以向其轴线(图5的Z轴线)的方向伸长或收缩的方式调整(压电陶瓷的极化等)。因此，通过控制在一对电极间施加的电压，可以控制压电元件55的伸缩。压电元件55只要是能够在一个方向上伸缩的形状，不限于棱柱状，也可以是圆柱状等。
驱动轴56由包含碳纤维等的纤维的复合树脂材料构成。驱动轴56是比压电元件55宽度宽的圆柱状，与压电元件55的Z轴线轴对准。
锤部57由钨或钨合金等比重高的材料形成，以比驱动轴56重的方式设计。通过使锤部57比驱动轴56重，在压电元件55伸缩时，锤部57难以位移，可以更有效地使驱动轴56位移。锤部57是矩形平板状，且与压电元件55的Z轴线轴对准。致动器54的锤部57容纳于基座构件30的安装部31并固定。此时，致动器54的压电元件55的轴线Z以与透镜光轴L平行的方式设计。
摩擦卡合于致动器54的摩擦卡合构件50包含板簧构件51和滑动器52。
板簧构件51是具有弹性的带状构件(例如不锈钢制的带状构件)，且配置于透镜框体40的外周。板簧构件51由合金板材或金属板材构成，可以通过对一片板材进行冲孔加工和弯曲加工等来获得。板簧构件51由一个构件构成，并且成为多个构件不通过例如熔接等接合的结构。另外，当从透镜光轴L方向或侧面方向观察时，板簧构件51是不分支的结构。
如图5和图6所示，当从侧面方向观察时，板簧构件51沿透镜框体40的外周延伸，相对于透镜光轴L大致正交。板簧构件51具有前端部51a(第一端部)和固定端部51b(第二端部)。
前端部51a是板簧构件51的自由端，与致动器54的驱动轴56相接。板簧构件51在前端部51a将驱动轴56向透镜框体40侧施力，并且与致动器54摩擦卡合。在前端部51a，板簧构件51与驱动轴56相接的部位成为板簧构件51的作用点P1。前端部51a以与透镜光轴L和致动器54的压电元件55的轴线Z正交的方式延伸，前端部51a具有均匀的宽度(即，透镜光轴L方向的长度)T1。
固定端部51b固定于透镜框体40。固定端部51b以与透镜光轴L和致动器54的压电元件55的轴线Z正交的方式延伸，固定端部51b具有均匀的宽度T2。前端部51a的宽度T1比固定端部51b的宽度T2窄。(T1<T2)
在前端部51a与固定端部51b之间介有连接部51c，通过连接部51c连接前端部51a与固定端部51b。连接部51c的宽度不均匀，其宽度从固定端部51b朝向前端部51a逐渐变窄。板簧构件51在连接部51c上高度位置(与透镜光轴L相关的位置)发生偏移，前端部51a的中心线的高度位置相较于固定端部51b的中心线的高度位置仅变高距离d。
滑动器52固定于设置于透镜框体40的外周面的滑动器固定部41。在滑动器固定部41，由外周面划分直角的角部，滑动器52是以沿其角部的方式弯曲成直角的板状构件(例如，不锈钢制的板状构件)。
于是，由板簧构件51的前端部51a与滑动器52，夹持致动器54的驱动轴56的部分。此时，由于板簧构件51将致动器54向滑动器52施力，因此在摩擦卡合构件50与致动器54之间产生规定的摩擦力，摩擦卡合构件50摩擦卡合于致动器54的驱动轴56。另外，关于安装有摩擦卡合构件50的透镜框体40，也经由摩擦卡合构件50而摩擦卡合于致动器54的驱动轴56。
在透镜驱动装置1中，通过使致动器54的伸缩时产生伸张时与收缩时的速度差，从而使摩擦卡合于致动器54的驱动轴56的外周的摩擦卡合构件50与透镜框体40一起沿致动器54的伸缩方向(即Z轴线方向)被驱动。
此外，如图4所示，在透镜驱动部2，在对应于与设置有基座构件30的安装部31的角部以及设置有侧壁部32的角部不同的角部的区域，设置有电路部60。电路部60包含柔性基板和位置传感器单元。柔性基板以在设置有电路部60的角部，覆盖透镜框体40的外周面的方式设置。在柔性基板，例如，形成有用于控制向上述致动器54的施加电压的电路和配线。磁传感器通过检测来自设置于透镜框体40的磁铁的磁通的变化，来检测透镜框体40的关于透镜光轴L的方向的位移。
在此，参照图7，对将板簧构件51相对于透镜框体40固定的结构进行说明。
透镜框体40具有容纳板簧构件51的固定端部51b的容纳部43。固定端部51b和连接部51c均为从透镜光轴L的方向观察时笔直地延伸的平板状，在固定端部51b与连接部51c之间介有弯曲部。板簧构件51的固定端部51b在容纳部43中被保持以及固定。容纳部43具有与固定端部51b的透镜光轴L侧的第一面f1相对的第一相对部44、以及与和第一面f1相反的第二面f2相对的第二相对部45。
第一相对部44具有与固定端部51b的端面f3和端面附近的第二面f2相接的阶部44a。固定端部51b在第一相对部44的阶部44a(固定部)，固定于透镜框体40的容纳部43。固定端部51b在第一相对部44的阶部44a，与透镜框体40的容纳部43固定以及定位。
第二相对部45与第一相对部44一体地形成。第二相对部45具有向固定端部51b的第二面f2突出的突起部P(支点部)。突起部P抵接于固定端部51b的第二面f2。突起部P相较于阶部44a位于前端部51a侧。
板簧构件51的固定端部51b由透镜框体40的容纳部43的阶部44a和突起部P而在第一面f1和第二面f2上被把持。于是，在固定端部51b中突起部P与板簧构件51相接的部位成为板簧构件51的支点P2。
在上述的透镜驱动装置1中，在透镜框体40的容纳部43设置有突起部P，突起部P与固定端部51b的第二面f2相接的部位成为板簧构件51的支点。突起部P可以设置于如设计那样的位置，可以实际上不产生每个产品的位置偏差。因此，由突起部P的位置确定的板簧构件51的支点P2也在每个产品中不产生偏差。因此，抑制了板簧构件51的支点P2与作用点P1的距离的偏差，关于根据支点P2与作用点P1的距离确定的板簧构件51的作用力也抑制了偏差。其结果，摩擦卡合构件50与致动器54之间的摩擦卡合的摩擦力变得均匀，实现了透镜驱动装置1的驱动特性的均匀化。
此外，突起部P也能够不设置于透镜框体40侧，而可以如图8所示设置于板簧构件51侧。即使在这种情况下，突起部P也可以设置于如设计那样的位置，可以实际上不产生每个产品的位置偏差。因此，由突起部P的位置确定的板簧构件51的支点P2在每个产品中不产生偏差。因此，与上述的实施方式相同地，可以实现透镜驱动装置1的驱动特性的均匀化。
在透镜驱动装置1中，通过将突起部P与透镜框体40(或板簧构件51)一体地设置，突起部P相对于透镜框体40(或板簧构件51)的相对位置不改变，可以谋求透镜驱动装置1的驱动特性的均匀化和稳定化。另外，通过将突起部P一体地设置，还可以谋求制造的容易化或成本降低、耐久性提高。
另外，在透镜驱动装置1中，板簧构件51的前端部51a的宽度T1以比固定端部51b的宽度T2窄的方式设计。通过这种方式使前端部51a变窄，使驱动轴56在Z轴线方向移动的前端部51a的可动范围变宽。其结果，可以谋求板簧构件51和透镜框体40的能够驱动距离(行程)的延长。
此外，在透镜驱动装置1中，前端部51a的中心线的高度位置比固定端部51b的中心线的高度位置高。因此，当前端部51a到达驱动轴56的上端时，板簧构件51的固定端部51b难以向上侧突出，作为透镜驱动装置1的整体可以谋求薄型化。如上述的实施方式那样，在固定端部51b的上端的高度位置比前端部51a的上端的高度位置低的情况下，即使是前端部51a到达驱动轴56的上端时，固定端部51b相较于驱动轴56也不向上侧突出，可以谋求进一步薄型化。通过使前端部51a的中心线的高度位置与固定端部51b的中心线的高度位置的间隔距离d比(T2/2-T1)大，固定端部51b的上端的高度位置变得比前端部51a的上端的高度位置低。
(第二实施方式)
第二实施方式所涉及的透镜驱动装置101如图9所示具备透镜驱动部2和覆盖透镜驱动部2的罩3，且具有作为应当被安装的透镜4的光轴的透镜光轴L。透镜4可以是透镜单体，也可以是包含多个透镜的透镜镜筒。
透镜驱动部2如图10所示具有大致四角柱状的外形，具备盖(上侧支撑构件)10和驱动主体部20。盖10和驱动主体部20沿透镜光轴L的方向重叠。另外，盖10和驱动主体部20均分别具有沿透镜光轴L的方向延伸的贯通孔10a、20b。在本实施方式中，透镜4以容纳于驱动主体部20的贯通孔20a的方式螺接于驱动主体部20。例如，可以在透镜4的外周面形成阳螺纹部，在驱动主体部20的贯通孔20a的内周面形成阴螺纹。驱动主体部20的贯通孔20a的直径以与透镜4的直径相同的方式设计，对盖10的贯通孔10a也与透镜4的直径相同程度地设计。
以下，参照图11～图13，对驱动主体部20的结构进行更详细的说明。
驱动主体部20如图11所示构成为具备基座构件(下侧支撑构件)30和透镜框体40。
基座构件30沿相对于透镜光轴L正交的方向延伸。基座构件30如图12所示在俯视时(即，从透镜光轴L的方向观察时)呈大致正方形。于是，在基座构件30的一个角部设置有安装有下述的致动器54的安装部31。在本实施方式中，安装部31是容纳并固定致动器54的锤部57的开口部。另外，在基座构件30，在处于与设置有安装部31的角部对角的关系的角部，设置有侧壁部32。在侧壁部32设置有容纳透镜框体40的突起部42的切口部33。基座构件30例如由包含由玻璃或无机材料等构成的填料的树脂材料(液晶聚合物等)构成。基座构件30可以通过例如注射成型来形成。
在基座构件30，在透镜框体40的周围设置有外周壁部34。外周壁部34的高度例如以成为透镜框体40的高度的一半左右的方式设计。外周壁部34具有下述的切口部34a，包围对应于切口部34a的部分以外的透镜框体40。在本实施方式中，在重叠于基座构件30的上侧的盖10，设置有对应于基座构件30的外周壁部34的外周壁部12。外周壁部12的高度例如以成为透镜框体40的高度的一半左右的方式设计。在本实施方式中，基座构件30的高度与盖10的高度以大致相同的方式设计，关于各个外周壁部12、34也以大致相同的方式设计。盖10的外周壁部12与基座构件30的外周壁部34互相相接，通过粘合剂结合。在盖10的外周壁部12，在对应于基座构件30的外周壁部34的区域设置有切口部(上侧切口部)12a。
透镜框体40与基座构件30同样地，沿相对于透镜光轴L正交的方向延伸。透镜框体40以在关于透镜光轴L的上侧，平行于基座构件30的方式配置。透镜框体40具有相当于上述的贯通孔20a的贯通孔40a。透镜框体40如图12所示，与基座构件30同样地，在俯视时呈大致正方形。在透镜框体40的外周，在对应于设置有基座构件30的安装部31的角部的部分，使用摩擦卡合构件50，安装有致动器54。透镜框体40具有容纳下述的板簧构件51的固定端部51b的容纳部43。板簧构件51的固定端部51b在容纳部43中被保持以及固定，形成板簧构件51的支点P2。
透镜框体40容纳于盖1与基座构件30之间。图9所示的罩3将以在盖10与基座构件30之间容纳透镜框体40的方式构成的透镜驱动部2的整体从上侧覆盖。在罩3的内侧面与盖10和基座构件30的外周面之间设置有微小的间隙，通过供给到该间隙的粘合材，粘合罩3和基座构件30。
致动器54是具备平滑冲击驱动机构(Smooth Impact Drive Mechanism)的压电致动器。致动器54如图13所示包含棱柱形的压电元件55、接合于压电元件55的顶面55a的驱动轴56、以及接合于压电元件55的底面55b的锤部57。对压电元件55与驱动轴56和锤部57的接合，可以使用环氧粘合剂等的粘合剂。
压电元件55由压电材料构成，作为压电材料，可以使用锆钛酸铅(所谓的PZT)、水晶、铌酸锂(LiNbO3)、钽铌酸钾(K(Ta,Nb)O3)、钛酸钡(BaTiO3)、钽酸锂(LiTaO3)、以及钛酸锶(SrTiO3)等的无机压电材料。压电元件55可以设为交替地层叠有由上述压电材料构成的多个压电层与多个电极层的层叠结构。在压电元件55的侧面，设置有连接于电极层的一对电极(未图示)，通过由一对电极对压电元件55施加电压，从而以向其轴线(图13的Z轴线)的方向伸长或收缩的方式调整(压电陶瓷的极化等)。因此，通过控制在一对电极间施加的电压，可以控制压电元件55的伸缩。压电元件55只要是能够在一个方向上伸缩的形状，不限于棱柱状，也可以是圆柱状等。
驱动轴56由包含碳纤维等的纤维的复合树脂材料构成。驱动轴56是比压电元件55宽度宽的圆柱状，与压电元件55的Z轴线轴对准。
锤部57由钨或钨合金等比重高的材料构成，以比驱动轴56重的方式设计。通过使锤部57比驱动轴56重，在压电元件55伸缩时，锤部57难以位移，可以更有效地使驱动轴56位移。锤部57是矩形平板状，且与压电元件55的Z轴线轴对准。致动器54的锤部57容纳于基座构件30的安装部31并固定。此时，致动器54的压电元件55的轴线Z以与透镜光轴L平行的方式设计。致动器54的锤部57与基座构件30的安装部31可以通过粘合来固定。
摩擦卡合于致动器54的摩擦卡合构件50包含板簧构件51和滑动器52。
板簧构件51是具有弹性的带状构件(例如不锈钢制的带状构件)，且配置于透镜框体40的外周。板簧构件51由合金板材或金属板材构成，可以通过对一片板材进行冲孔加工和弯曲加工等来获得。板簧构件51由一个构件构成，并且成为多个构件不通过例如熔接等接合的结构。另外，当从透镜光轴L的方向或相对于透镜光轴L正交的方向(即，侧面方向)观察时，板簧构件51成为不分支的结构。
如图13所示，当从侧面方向观察时，板簧构件51沿透镜框体40的外周延伸，相对于透镜光轴L大致正交。板簧构件51具有前端部51a(第一端部)和固定端部51b(第二端部)。
前端部51a是板簧构件51的自由端，与致动器54的驱动轴56相接。板簧构件51在前端部51a将驱动轴56向透镜框体40侧施力，并且与致动器54摩擦卡合。在前端部51a，板簧构件51与驱动轴56相接的部位成为板簧构件51的作用点P1。前端部51a以与透镜光轴L和致动器54的压电元件55的轴线Z正交的方式延伸，前端部51a具有均匀的宽度(即，透镜光轴L方向的长度)。
固定端部51b固定于透镜框体40。固定端部51b以与透镜光轴L和致动器54的压电元件55的轴线Z正交的方式延伸，固定端部51b具有均匀的宽度。前端部51a的宽度比固定端部51b的宽度窄。通过这种方式使前端部51a变窄，使驱动轴56在Z轴线方向移动的前端部51a的可动范围变宽。其结果，可以谋求板簧构件51和透镜框体40的能够驱动距离(行程)的延长。
在前端部51a与固定端部51b之间介有连接部51c，通过连接部51c连接前端部51a与固定端部51b。连接部51c的宽度不均匀，其宽度从固定端部51b朝向前端部51a逐渐变窄。板簧构件51在连接部51c上高度位置(与透镜光轴L相关的位置)发生偏移，前端部51a的中心线的高度位置比固定端部51b的中心线的高度位置高。
在前端部51a与连接部51c之间形成有弯曲部53。如图14所示，通过弯曲部53，使前端部51a相较于连接部51c更接近致动器54侧。弯曲部53中的弯曲量影响板簧构件51的作用力，由此也影响摩擦卡合构件50的摩擦力。例如，如图14的两点划线所示的那样，在弯曲部53中的弯曲量大的板簧构件51中，板簧构件51的作用力变大，摩擦卡合构件50的摩擦力变大。因此，通过调整弯曲部53中的弯曲量，可以调整摩擦卡合构件50的摩擦力。
滑动器52固定于设置于透镜框体40的外周面的滑动器固定部41。在滑动器固定部41，由外周面划分直角的角部，滑动器52是以沿其角部的方式弯曲成直角的板状构件(例如，不锈钢制的板状构件)。
于是，由板簧构件51的前端部51a与滑动器52，夹持致动器54的驱动轴56的部分。此时，由于板簧构件51将致动器54向滑动器52施力，因此在摩擦卡合构件50与致动器54之间产生规定的摩擦力，摩擦卡合构件50摩擦卡合于致动器54的驱动轴56。另外，关于安装有摩擦卡合构件50的透镜框体40，也经由摩擦卡合构件50而摩擦卡合于致动器54的驱动轴56。
在透镜驱动装置101中，通过使致动器54的伸缩时产生伸张时与收缩时的速度差，从而使摩擦卡合于致动器54的驱动轴56的外周的摩擦卡合构件50与透镜框体40一起沿致动器54的伸缩方向(即Z轴线方向)被驱动。
此外，如图12所示，在透镜驱动部2，在对应于与设置有基座构件30的安装部31的角部以及设置有侧壁部32的角部不同的角部的区域，设置有电路部60。电路部60包含柔性基板和位置传感器单元。柔性基板以沿夹持设置有电路部60的角部的两边，覆盖透镜框体40的外周面的方式设置。在柔性基板，例如，形成有用于控制向上述致动器54的施加电压的电路和配线。磁传感器通过检测来自设置于透镜框体40的磁铁的磁通的变化，来检测透镜框体40的关于透镜光轴L的方向的位移。
在此，参照图15，对基座构件30的外周壁部34的切口部34a和盖10的外周壁部12的切口部12a进行说明。
在基座构件30，在沿板簧构件51所位于的边延伸的外周壁部34形成有切口部34a。切口部34a沿外周壁部34延伸，在切口部34a中外周壁部34的上端部以大致均匀的高度切开。
在盖10，也在沿板簧构件51所位于的边延伸的外周壁部12形成有切口部12a。切口部12a沿外周壁部12延伸，在切口部12a中外周壁部12的下端部以大致均匀的高度切开。在本实施方式中，盖10的外周壁部12的切口部12a形成于完全对应于基座构件30的外周壁部34的切口部34a的区域。
于是，由基座构件30的外周壁部34的切口部34a和盖10的外周壁部12的切口部12a划分逃逸孔70。
如图15的侧视图所示，当从正交于透镜光轴L的方向观察时，板簧构件51的前端部51a和连接部51c的一部分从逃逸孔70露出。换句话说，板簧构件51在逸出孔70的区域中，当从正交于透镜光轴L的方向观察时，与基座构件30的外周壁部34以及盖10的外周壁部12的任一者均不重叠。
因此，当板簧构件51在前端部51a从透镜框体40分离的方向上弹性变形时，不发生或难以发生板簧构件51的前端部51a和连接部51c与座构件30的外周壁部34和盖10的外周壁部12接触的情况。因此，抑制了伴随板簧构件51接触于基座构件30或盖10而阻碍透镜驱动装置101的功能的情况。例如，可认为在板簧构件51接触于基座构件30或盖10的情况或板簧构件51与基座构件30或盖10摩擦的情况下，产生微粉，透镜驱动装置的功能被微粉阻碍。或者，由于板簧构件51接触于基座构件30或盖10，板簧构件51的弹性变形受到阻碍，可能也会发生无法实现期望的驱动特性的情况。
在此，在专利文献1的透镜驱动装置中，通过缩小包围透镜框的外周的筺体，可以谋求小型化。然而，在单单缩小筺体的情况下，当板簧构件弹性变形时接触于筺体，能够阻碍透镜驱动装置的功能。
根据上述的透镜驱动装置101，可以避免功能的降低或劣化且缩小基座构件30，可以实现小型化。特别地，如图14所示，在板簧构件51的弯曲部53中的弯曲量较大的情况下，由于板簧构件51容易接触于基座构件30的外周壁部34或盖10的外周壁部12，因此设置了逃逸孔70的结构是有效的。
在本实施方式中，由于板簧构件51具有弯曲部53，因此连接部51c是最接近基座构件30的外周壁部34或盖10的外周壁部12的部分。因此，逃逸孔70可以至少设置于与连接部51c对应的区域。即，如图16所示，也可以是当从正交于透镜光轴L的方向观察时，板簧构件51的前端部51a和固定端部51b与外周壁部12、34重叠的方式。即使在这样的方式中，也能够抑制板簧构件51与基座构件30的外周壁部34或盖10的外周壁部12接触的情况。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，可以进行各种改变。例如，可以适当省略压电致动器的驱动轴或锤部，仅由压电元件构成压电致动器。另外，致动器不限于上述的压电致动器，可以是包含磁铁和线圈的电磁驱动方式的致动器、或使用了形状记忆合金的驱动方式的致动器。此外，透镜驱动装置也可以是不具备盖的方式。
符号的说明
1、101 透镜驱动装置
10 盖
12 外周壁部
12a 切口部
20 驱动主体部
30 基座构件
34 外周壁部
34a 切口部
40 透镜框体
43 容纳部
50 摩擦卡合构件
51 板簧构件
51a 前端部
51b 固定端部
51c 连接部
53 弯曲部
54 致动器
55 压电元件
56 驱动轴
57 锤部
70 逃逸孔
L 透镜光轴
P 突起部。

Claims (11)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，
具有：
基座构件；
透镜框体，其位于所述基座构件的上侧，且安装有透镜；
致动器，其在所述透镜框体的外周沿所述透镜的光轴方向延伸，能够在所述透镜的光轴方向上伸缩，关于所述光轴方向的一个端部固定于所述基座构件；
板簧构件，其沿所述透镜框体的外周延伸，且具有：第一端部，其以向所述透镜框体侧对关于所述光轴方向的所述致动器的另一个端部施力的方式摩擦卡合于该另一个端部的外周；和第二端部，其通过所述透镜框体而在所述透镜的光轴侧的第一面和与该第一面相反的第二面上被把持；以及
支点部，其相较于固定有所述板簧构件的第二端部和所述透镜框体的固定部位于所述第一端部侧，并且所述第二端部的第二面与所述透镜框体相接而应当成为所述板簧构件的支点。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述支点部是从所述透镜框体向所述板簧构件的所述第二端部的第二面突出的突起部。
3.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述板簧构件具有介于所述第一端部和所述第二端部之间的连接部，
所述第二端部具有均匀的宽度，并且所述第一端部具有比所述第二端部的宽度窄的均匀的宽度。
4.根据权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述板簧构件具有介于所述第一端部和所述第二端部之间的连接部，
所述第二端部具有均匀的宽度，并且所述第一端部具有比所述第二端部的宽度窄的均匀的宽度。
5.根据权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于，
关于所述透镜的光轴方向的所述板簧构件的所述第一端部的高度位置比所述第二端部的高度位置高。
6.根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，
关于所述透镜的光轴方向的所述板簧构件的所述第一端部的高度位置比所述第二端部的高度位置高。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述致动器具有：压电元件，其沿伸缩方向延伸并且具有一个端和另一个端；以及驱动轴，其接合于所述压电元件的所述另一个端，且所述板簧构件摩擦卡合于外周，
所述压电元件的所述一个端固定于所述基座构件。
8.一种透镜驱动装置，其特征在于，
具备：
下侧支撑构件；
透镜框体，其位于所述下侧支撑构件的上侧，且安装有透镜；
致动器，其在所述透镜框体的外周沿所述透镜的光轴方向延伸，能够在所述透镜的光轴方向上伸缩，下端部固定于所述下侧支撑构件；
板簧构件，其沿所述透镜框体的外周延伸，且具有：第一端部，其以向所述透镜框体侧对所述致动器的上端部施力的方式摩擦卡合于该上端部的外周；和第二端部，其安装于所述透镜框体；以及
重叠于所述下侧支撑构件的上侧的上侧支撑构件，
所述下侧支撑构件在从正交于所述光轴的方向观察与所述板簧构件重叠的区域具有切口部，
所述上侧支撑构件在从正交于所述光轴的方向观察与所述板簧构件重叠的区域具有上侧切口部，
所述板簧构件具有介于所述第一端部和所述第二端部之间的连接部，
由所述下侧支撑构件的所述切口部和所述上侧支撑构件的所述上侧切口部划分逃逸孔，
从正交于所述光轴的方向观察，所述逃逸孔设置于与所述板簧构件中的至少所述连接部对应的区域，
所述上侧切口部形成于完全对应于所述下侧支撑构件的所述切口部的区域。
9.根据权利要求8所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述切口部设置于从正交于所述光轴的方向观察与所述板簧构件的所述连接部重叠的区域的所述下侧支撑构件。
10.根据权利要求9所述的透镜驱动装置，其特征在于，
从正交于所述光轴的方向观察，所述板簧构件的所述第一端部和所述第二端部与所述下侧支撑构件重叠。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述致动器具有：压电元件，其沿伸缩方向延伸且具有上端和下端；以及驱动轴，其接合于所述压电元件的所述上端，且所述板簧构件摩擦卡合于外周，
所述压电元件的下端固定于所述下侧支撑构件。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113272701B (zh) * 2019-01-18 2023-02-03 松下知识产权经营株式会社 光学设备用致动器以及具备光学设备用致动器的镜头镜筒
JP7439707B2 (ja) * 2020-09-11 2024-02-28 Tdk株式会社 光学駆動装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102890385A (zh) * 2011-07-18 2013-01-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 致动器及具有该致动器的相机模组
CN103135317A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 致动器及具有该致动器的相机模组
CN203658648U (zh) * 2013-11-14 2014-06-18 阿尔卑斯电气株式会社 透镜驱动装置
JP6024798B1 (ja) * 2015-08-20 2016-11-16 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
CN107577024A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 Tdk株式会社 透镜驱动装置
CN107577025A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 Tdk株式会社 透镜驱动装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024798B2 (ja) * 1980-06-06 1985-06-14 日本新薬株式会社 モラノリン誘導体及びその製法
KR101319129B1 (ko) * 2009-11-04 2013-10-17 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 구동 기구 및 그것을 사용한 촬상 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102890385A (zh) * 2011-07-18 2013-01-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 致动器及具有该致动器的相机模组
CN103135317A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 致动器及具有该致动器的相机模组
CN203658648U (zh) * 2013-11-14 2014-06-18 阿尔卑斯电气株式会社 透镜驱动装置
JP6024798B1 (ja) * 2015-08-20 2016-11-16 Tdk株式会社 レンズ駆動装置
CN107577024A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 Tdk株式会社 透镜驱动装置
CN107577025A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 Tdk株式会社 透镜驱动装置

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