CN212905660U - 透镜驱动装置、照相装置以及电子设备 - Google Patents

透镜驱动装置、照相装置以及电子设备 Download PDF

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Abstract

提供能抑制导向轴倾斜的透镜驱动装置、照相装置以及电子设备。透镜驱动装置包括具有底面部(67)的基台(66)、相对于所述基台(66)的底面部(67)垂直设置的导向轴(96)，(98)、受所述导向轴(96)，(98)引导的透镜支撑体，所述基台(66)具有基台本体(100)、设置在该基台本体(100)上的由金属制成的支撑板(102)，所述导向轴(96)，(98)的一端固定在所述支撑板(102)上。

Description

透镜驱动装置、照相装置以及电子设备
【技术领域】
本实用新型涉及透镜驱动装置、照相装置以及电子设备。
【背景技术】
在手机或者智能手机等电子设备中，搭载着小型照相机。对于此种小型照相机，众所周知的是专利文献1中所述的具有自动聚焦功能的照相机。通过使支撑透镜的透镜支撑体向基台移动，从而实现自动聚焦功能。对于使支撑透镜支撑体向基台自由移动的机构，有的采用在基台上立起导向轴引导透镜支撑体的方式。(例如专利文献1)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】韩国注册专利第10-1200080号公报
【实用新型内容】
【本实用新型要解决的技术问题】
但是，基台通常由树脂构成，因此导向轴和基台的固定较弱，由于来自透镜以及透镜支撑体的负荷，导向轴可能倾斜。
本实用新型旨在提供能抑制导向轴倾斜的透镜驱动装置、照相装置以及电子设备。
【技术方案】
本实用新型的一种样态是透镜驱动装置，该透镜驱动装置包括具有底面部的基台、相对于所述基台的所述底面部垂直设置的导向轴、受所述导向轴引导的透镜支撑体，所述基台具有基台本体、设置在该基台本体上的金属制的支撑板，所述导向轴的一端固定在所述支撑板上。
优选地，所述基台本体由树脂制造，所述支撑板埋入所述基台本体。而且，在所述基台的全周均形成所述支撑板。
而且，优选地，所述导向轴具有导向轴本体部、与该导向轴本体部形成一体的插入部，所述插入部插入形成于所述支撑板的插入孔。而且，所述导向轴的所述插入部铆接固定在所述支撑板上。而且，所述插入部可以比所述导向轴本体部粗。进而，所述导向轴在所述导向轴本体部和所述插入部之间形成比所述导向轴本体部以及所述插入部更粗的法兰部，所述法兰部可接触所述支撑板。
本实用新型的另一个样态是照相装置，该照相装置具有所述透镜驱动装置、受所述透镜支撑体支撑的透镜。
本实用新型的另一个样态是电子设备，该电子设备具有所述照相装置。
【实用新型效果】
根据本实用新型，由于将导向轴固定在金属制造的支撑板上，因此可强化其相对于导向轴基台的固定，抑制导向轴的倾斜。
【附图说明】
【图1】显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置，是从斜上方观察的分解斜视图。
【图2】显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置所使用的移动体，是从斜上方观察的分解斜视图。
【图3】显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置所使用的移动体，是从斜下方观察的分解斜视图。
【图4】为显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置所使用的移动体的在XZ平面切割开的截面图。
【图5】为显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置所使用的移动体的在YZ平面切割开的截面图。
【图6】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置所使用的弹性打印基板和基台的斜视图。
【图7】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置所使用的支撑板、第一导向轴以及第二导向轴的分解斜视图。
【图8】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置所使用的支撑板、第一导向轴以及第二导向轴的组装后状态的斜视图。
【图9】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置所使用的支撑板、第一导向轴以及第二导向轴的平面图。
【图10】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置所使用的支撑板、第一导向轴以及第二导向轴的图9的A-A线截面图。
【图11】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置所使用的支撑板、第一导向轴以及第二导向轴的图10的B部分的扩大截面图。
【图12】为显示本实用新型的实施方式所涉照相装置的在XZ平面切割开的截面图。
【图13】为显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置的图12的C-C 线截面图。
【图14】为显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置的图12的D-D 线截面图。
【符号说明】
10 照相装置
12 透镜驱动装置
14 透镜
16 固定体
18 移动体
20 透镜支撑体
22 第一框架体
24 透镜安装用孔
26 第一移动体板
28 第二移动体板
30 第一罩盖
32，34，36 开口
38 正交方向支撑机构
40 第一支撑机构
42 第二支撑机构
44 第一支撑部
46 第一导向部
48 第二支撑部
50 第二导向部
52 安装部
54 安装孔
56 被安装部
58 第一磁石
60 第一磁性部件
62 第二磁石
64 第二框架体
66 基台
67 底面部
68 第二罩盖
69 上面部
71 支柱部
70，72 通孔
74 开口部
76 弹性打印基板
78 第一端子部
80 第二端子部
82 第一线圈
84 第二线圈
86 X方向位置检测元件
88 Y方向位置检测元件
90 Z方向位置检测元件
92 第二磁性部件
94 光轴方向支撑机构
96 第一导向轴
98 第二导向轴
100 基台本体
102 支撑板
103 切割部
104 导向轴本体部
106 法兰部
108 插入部
110 第一插入孔
112 第二插入孔
114 第三插入孔
116 铆接部
118 上侧固定部
120 第四插入孔
122 第一接触部
124 第二接触部
126 突出部
128 第三支撑部
130 第四支撑部
【具体实施方式】
下文参照图纸对本实用新型的实施方式进行说明。
图1至图14显示本实用新型的实施方式。图1显示本实用新型的实施方式所涉的照相装置10。照相装置10具有透镜驱动装置12、安装在该透镜驱动装置12的透镜14。
透镜驱动装置12具有固定体16、相对于该固定体16被自由移动地支撑的移动体18。下文将首先对移动体18进行说明。如图2以及图 3所示，移动体18具有透镜支撑体20、包围该透镜支撑体20的第一框架体22。从上方观察透镜支撑体20以及第一框架体22，二者基本上呈四角形状。而且，在本说明书中，为了方便起见，将透镜14的光轴方向称为Z方向、将与光轴方向正交的方向称为X方向、以及将与Z方向和X方向正交的方向称为Y方向。而且，将光轴的被摄体侧称为上侧，将其相反侧(即未进行图示且配置图像传感器的一侧)称为下侧。
在透镜支撑体20上，在该透镜支撑体20的内侧形成从Z 方向观察呈圆形的透镜安装用孔24，该透镜安装用孔24上安装着透镜14。
第一框架体22由第一移动体板26、第二移动体板28以及第一罩盖30构成。透镜支撑体20、第一移动体板26以及第二移动体板28由例如液晶聚合物(LCP)、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二酯等工程塑料制作而成。而且，第一罩盖30由例如金属制作而成。第一移动体板26、第二移动体板28以及第一罩盖30上分别形成使光通过的开口32，34，36，开口32，34，36分别大体形成圆形。
第一框架体22支撑透镜支撑体20在Y方向以及X方向上自由移动。即，第一框架体22具有正交方向支撑机构38，通过该正交方向支撑机构38，使透镜支撑体20在XY方向自由移动。
正交方向支撑机构38在Z方向间隔由第一支撑机构40和第二支撑机构42构成。第一支撑机构40设置在Z方向下方，如图4以及图5 所示，由在第一移动体板26的下面突出形成的第一支撑部44、在第二移动体板28的上面凹陷形成的第一导向部46构成，该第一支撑部44嵌入第一导向部46。第一支撑部44和第一导向部46在X方向延伸，形成于第一移动体板26以及第二移动体板28的4个角部附近。在X方向延伸的第一支撑部44和第一导向部46互相嵌入，以在Y方向限制移动，因此第一移动体板26相对于第二移动体板28仅在X方向自由移动。第一支撑部44以及第一导向部46沿着YZ平面切割开的截面(参照图5)，被三条正交的线包围，在X方向，以三个平面(相向而对的侧面以及下面)进行面接触。
第二支撑机构42设置在Z方向上方，如图4以及图5所示，由在第一移动体板26的上面突出形成的第二支撑部48、在透镜支撑体20的下面凹陷形成的第二导向部50构成，该第二支撑部48嵌入第二导向部50。第二支撑部48和第二导向部50在Y方向延伸，形成于透镜支撑体20以及第一移动体板26的4个角部附近。在Y方向延伸的第二支撑部48和第二导向部50互相嵌入，以在X方向限制移动，因此透镜支撑体20相对于第一移动体板26 仅在Y方向自由移动。第二支撑部48以及第二导向部50沿着XZ平面切割开的截面(参照图4)，被三条正交的线包围，在Y方向，以三个平面(相向而对的侧面以及上面)进行面接触。
在第一罩盖30的四角设置安装部52，向Z方向的下方延伸。在该安装部52形成四角形状的安装孔54。而且，在第二移动体板28的四角形成被安装部56，向侧方突出。该被安装部56嵌入安装孔54，将第一罩盖 30固定在第二移动体板28。在该第一罩盖30的下面和透镜支撑体20的上面之间，如图4和图5所示，构成包括公差等产生的误差在内的必要最小限度的间隙，限制透镜支撑体20或者第一移动体板26相对于第二移动体板28在Z 方向的移动。
在透镜支撑体20的外侧，在X方向的两面和Y方向的一面固定着第一磁石58。X方向的两面的第一磁石58，58在X方向形成S级和N级。而且，Y方向的一面的第一磁石58在Y方向形成S级和N级。
而且，在第二移动体板28的下面的X方向的两面，设置由磁性体组成的第一磁性部件60，60。该第一磁性部件60，60。与X方向的两面的第一磁石58，58夹着第二移动体板28在Z方向相向而对，与第一磁石 58，58之间产生吸引力。由此，透镜支撑体20和第二移动体板28夹着第一移动体板26被吸引，以此保持第一支撑部44和第一导向部46以及第二支撑部 48和第二导向部50在Z方向的接触。
而且，在第二移动体板28上，在Y方向，在设置第一磁石 58的面的相反侧的外面固定着第二磁石62。该第二磁石62在Z方向分割为两部分，分别在Y方向形成S级和N级，其极性上下相反。
下文对固定体16和移动体18的关系进行说明。返回至图1，固定体16具有第二框架体64。该第二框架体64将移动体16的第一框架体22 周围包围。该第二框架体64具有基台66、第二罩盖68。基台66以及第二罩盖68从上方观察呈方形，基台66的外侧嵌入第二罩盖68，形成第二框架体 64。而且，在基台66的底面部67以及第二罩盖68的上面部69，为了使光通过或者插入透镜14，形成通孔70,72。
而且，如图6所示，在基台66的四个角部，支柱部71从底面部67向上方立起。而且，在支柱部71之间在基台66的四个侧面分别形成开口部74。开口部74的上方开放。在基台66的外侧配置弹性打印基板76，包围该支柱部71以及开口部74。即，如图6所示，弹性打印基板76弯折成四角形状，将基台66的外形包围，在其下部，在Y方向形成第一端子部78、以及与该第一端子部78相向而对形成第二端子部80。虽然已经控制通过第一端子部78向后面所述第一线圈82通电、控制通过第二端子部80向后面所述第二线圈84通电，但是并不限于此。
在弹性打印基板76的内侧，在X方向的两面和Y方向的一面固定着第一线圈82。而且，在弹性打印基板76的内侧的Y方向另一面，固定着第二线圈84。进而，在弹性打印基板76的内侧，在X方向的一个第一线圈82的中侧配置X方向位置检测元件86、在Y方向的第一线圈82的中侧配置Y方向位置检测元件88，进而在第二线圈84的侧方配置Z方向位置检测元件90。而且，设置在X方向的两面上的第一线圈82,82被电气串联。
第一线圈82、X方向位置检测元件86以及Y方向位置检测元件88通过开口部74面对基台66的内侧，分别与第一磁石58相向而对。同样，第二线圈84以及Z方向位置检测元件90通过开口部74面对基台66的内侧，与第二磁石62相向而对。
而且，如图1所示，在弹性打印基板76的外侧设置由磁性体组成的第二磁性部件92。该第二磁性部件92夹着弹性打印基板76以及第二线圈84与第二磁石62相向而对，第二磁性部件92流着来自第二磁石62的磁通，在第二磁石62和第二磁性部件92之间产生吸引力。为此，移动体18在固定体16的Y方向产生吸引力。
如图1所示，移动体18被光轴方向支撑机构94支撑着，相对于固定体16在Z方向上自由移动。光轴方向支撑机构94由设置在固定体 16上的第一导向轴96和第二导向轴98以及设置在移动体18上的第三支撑部 128和第四支撑部130组成。
第一导向轴96以及第二导向轴98由金属组成，在该实施方式中，构成向Z方向延伸的圆柱。而且，第一导向轴96以及第二导向轴98 在XY方向截面，呈现圆形，但是也可以是圆形的一部分，也可以是圆形以外的椭圆形或者多角形状。
第一导向轴96以及第二导向轴98的下端固定在基台66的底面部67的Y方向端部附近。
如图6～图10所示，基台66由基台本体100和金属制作的支撑板102组成，前者由树脂组成，后者在基台66的底面部67被基台本体100 埋入。基台66被插入成型，使支撑板102被基台本体100埋入。支撑板102 由四角的框架组成，在基台本体100的全周被埋入，形成被基台本体100的Z 方向两侧夹着的形状。而且，在制造基台66时，支撑板102通过连接部连接到与支撑板102一体形成的框状体。如图7以及图8所示，在支撑板102的X 方向两边突出形成切割部103，该切割部103是基台66被插入成型后切断连接部而形成的部分。
第一导向轴96以及第二导向轴98从上部到下部分别一体形成导向轴本体部104、法兰部106以及插入部108。插入部108形成于第一导向轴96以及第二导向轴98的下端，法兰部106形成于插入部108的略微上部。为了在组装时姿态容易稳定，该插入部108比导向轴本体部104略粗，法兰部 108进一步比导向轴本体部104以及插入部108略粗。
另一方面，基台66如图11所示，在支撑板102形成第一孔 110，同时在基台本体100，为了将第一插入孔110的周围包围，在支撑板102 的上侧以及下侧形成第二插入孔112以及第三插入孔114。
第一导向轴96以及第二导向轴98的插入部108插入支撑板 102的第一插入孔110，向基台本体100的第三插入孔114突出。而且，第一导向轴96以及第二导向轴98的法兰部106插入基台本体100的第二插入孔112，在支撑板102的第一插入孔110的周围与支撑板102接触。
第一导向轴96以及第二导向轴98的插入部108的下端与支撑板102铆接形成铆接部116，在该铆接部116和法兰部106之间，支撑板102 的第一插入孔110的周围被夹着，将第一导向轴96以及第二导向轴98固定在支撑板102上。铆接部116可通过通常的冲压加工实施，为了减小对其他部分的压力影响，也可通过名为高旋转或者旋转铆接的方法形成。高旋转或者旋转铆接是指通过旋转工具将加工顶端弄碎的加工方法。
如图1、图12～图14所示，第一导向轴96以及第二导向轴 98的上端固定在第二磁性部件92上。即，第二磁性部件92的上端在X方向两端向Y方向弯折，形成上侧固定部118,118，第一导向轴96以及第二导向轴 98的上端插入并固定在上侧固定部118,118上形成的第四插入孔120,120，在该实施方式中，第二磁性部件92兼具第一导向轴96以及第二导向轴98的支撑功能，与另行设置支撑部件的情况相比，其可减少部件数量，而且，其能稳定并支撑第一导向轴96以及第二导向轴98。
第三支撑部128如图12以及图13所示，具有在Z方向间隔的第一接触部122和第二接触部124。在该实施方式中，第一接触部122和第二接触部124形成圆形的孔，在第一导向轴96的XY方向截面，与第一导向轴96的外面呈360度周方向接触。
而且，如图12以及图14所示，第四支撑部130在XY方向的截面由在Y方向相向而对的两个壁面组成。在该第四支撑部130，形成两侧壁面向第二导向轴98侧曲面突出的突出部126,126。该突出部126,126的中央与第二导向轴98接触。第二导向轴98以Y方向的2点与第四支持部130接触，减小摩擦阻力。
在上述结构中，如果向与夹杂Z方向磁通的X方向2面的第一磁石58,58相向而对的第一线圈82,82通电，则Y方向的电流流过第一线圈82,82，根据弗莱明左手法则，在第一线圈82,82产生向X方向的洛伦兹力。第一线圈82,82固定在基台66上，因此第一磁石58,58上产生的反作用构成了相对于透镜支撑体20以及第一移动体板26的驱动力，透镜支撑体20以及第一移动体板26一边被第一支撑机构40支撑，一边向X方向移动。
而且，如果向与夹杂Z方向磁通的Y方向1面的第一磁石 58相向而对的第一线圈82通电，则X方向的电流流过第一线圈82，根据弗莱明左手法则，在第一线圈82产生向Y方向的洛伦兹力。第一线圈82固定在基台66上，因此第一磁石58上产生的反作用构成了相对于透镜支撑体20的驱动力，透镜支撑体20一边被第二支撑机构42支撑，一边向Y方向移动。
如果X方向或者Y方向之一在透镜支撑体20移动后停止向第一线圈82通电，则通过第一磁石58,58和第一磁性部件60,60之间的吸引力、第一支撑部44与第一导向部46的摩擦以及第二支撑部48与第二导向部 50的摩擦，透镜支撑体20停在终止通电的位置。
此后，如果向夹杂Y方向磁通的配置在第二磁石62和第二磁性部件92之间的第二线圈84通电，则X方向的电流流过第二线圈84，根据弗莱明左手法则，在第二线圈84产生向Z方向的洛伦兹力。第二线圈84固定在基台66上，因此第二磁石62上产生的反作用构成了相对于移动体18的驱动力，移动体18一边被光轴方向支撑机构94支撑，一边向Z方向移动。
如果移动体18向Z方向移动后停止向第二线圈84通电，则通过第二磁石62和第二磁性部件92之间的吸引力、第一导向轴96与第三支撑部128的摩擦以及第二导向轴98和第四支撑部130的摩擦，移动体18停在终止通电的位置。
在这里，移动体18在Y方向单侧被第一导向轴96以及第二导向轴98支撑和引导。第一导向轴96以及第二导向轴98固定在金属制的支持板102上，由此可抑制第一导向轴96以及第二导向轴98的倾斜。
而且，即使第三支撑部128或者第四支撑部130产生微小变形，第一导向轴96以及第二导向轴98为向Z方向延伸的形状，因此在第一导向轴96以及第二导向轴98上，并非在局部，沿着Z方向产生持续的力，由此不会因为移动体18的往复动作等产生急剧的动作变化。因此，可确保透镜支撑体20的顺畅移动。
而且，移动体18受设置在Y方向侧的光轴方向支撑机构94 的支撑，而且，由于移动体18上设置了第一磁石58等，重量较重，因此产生向Z方向下方垂下的力矩。但是，因为光轴方向支撑机构94受到向Z方向延伸的第一导向轴96以及第二导向轴98支撑，所以与以前被球体支撑相比，其能减少上述垂下。
而且，在该实施方式中，透镜驱动装置12具有聚焦调整功能以及抖动补偿功能，但是也可只具有一种功能，进而可以适用于具有推拉镜头功能的装置。而且，在本说明书中，对照相装置10使用的透镜驱动装置12 进行了说明，但是本实用新型也可适用于其他装置。

Claims (9)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，其包括
具有底面部的基台、
相对于所述基台的所述底面部垂直设置的导向轴、
受所述导向轴引导的透镜支撑体，
所述基台具有基台本体、设置在该基台本体上的金属制的支撑板，所述导向轴的一端固定在所述支撑板上。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述基台本体由树脂制造，所述支撑板埋入所述基台本体。
3.根据权利要求1或者2所述的透镜驱动装置，其特征在于，在所述基台的全周都形成所述支撑板。
4.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述导向轴具有导向轴本体部、与该导向轴本体部形成一体的插入部，所述插入部插入形成于所述支撑板的插入孔。
5.根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述导向轴的所述插入部铆接固定在所述支撑板。
6.根据权利要求4或者5所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述插入部比所述导向轴本体部粗。
7.根据权利要求4或者5所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述导向轴在所述导向轴本体部和所述插入部之间形成比所述导向轴本体部以及所述插入部更粗的法兰部，所述法兰部与所述支撑板接触。
8.一种照相装置，其特征在于，具有如权利要求1至7中任意一项所述的透镜驱动装置、受所述透镜支撑体支撑的透镜。
9.一种电子设备，其特征在于，具有如权利要求8所述的照相装置。
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