TWI412864B - Lens drive - Google Patents

Description

透鏡驅動裝置

本發明係關於搭載於附照相機之行動電話等之小型透鏡驅動裝置。

近年來，作為搭載於附照相機之行動電話等之透鏡驅動裝置，期望擴大透鏡之安裝空間。先前，作為滿足該要求之透鏡驅動裝置，已知有將驅動透鏡架之磁性電路設於透鏡架之四方者(例如，參照專利文獻1)。該透鏡驅動裝置藉由於透鏡架之四方設磁性電路，較之跨透鏡架之全周設磁性電路之情形，其透鏡之安裝空間變大。

該專利文獻1所記載之透鏡驅動裝置具備：安裝透鏡之透鏡架；以平面視形成為矩形狀之基座；及形成環狀之軛架；且，係以包圍透鏡架之方式將軛架安裝於基座而構成。軛架係以具有外周壁部與內周壁部之剖面U字形形成，且於軛架之外周壁部與內周壁部之間置有圓筒狀的空芯線圈，其以包圍透鏡架之方式設置。又，空芯線圈之外側及軛架之外周壁部之內側，以對應基座之四角之方式設有4個具有圓弧狀磁極面的磁石。且，透鏡驅動裝置藉由軛架與4個圓弧狀磁石形成磁性電路，而藉由於空芯線圈通電產生之電磁力使透鏡架於光軸方向上移動。

又，先前，作為於透鏡架之四方設置磁性電路者，已知有於以八角形之筒狀形成之外罩之相對面設置磁性電路者(例如，參照專利文獻2)。該專利文獻2所記載之透鏡驅動裝置具備：安裝透鏡之透鏡架；以平面視其形成為矩形狀之基座；及以八角形之筒狀形成之金屬製外罩；且，係以包圍透鏡架之方式將外罩安裝於基座而構成。於透鏡架之周圍配置有八角形之空芯線圈，而於八角形之外罩之相對面設有4個平板狀之磁石。且，透鏡驅動裝置藉由筒狀之外罩與4個板狀磁石形成磁性電路，而藉由於空芯線圈通電產生之電磁力使透鏡架於光軸方向上移動。

[專利文獻1]日本特開2007-139810號公報

[專利文獻2]日本實用新案登錄第3132165號公報

然而，專利文獻1所記載之透鏡驅動裝置，由於使用了具有平行於圓筒狀線圈之外周面的磁極面的圓弧狀磁石，因此使磁石之加工變得困難，有生產成本增加之問題。

又，專利文獻2所記載之透鏡驅動裝置，由於金屬製外罩未以將磁石產生之磁束導入線圈之方式彎曲形成，因此由磁石朝向線圈之磁束量較少，未能賦與透鏡架充分的驅動力。

本發明係鑒於上述問題點而完成者，其目的在於提供一種可擴大透鏡之安裝空間的同時，兼可降低生產成本，且可獲得充分之驅動力的透鏡驅動裝置。

本發明之透鏡驅動裝置，其特徵為具備：保持透鏡之透鏡架；及使上述透鏡架於光軸方向上移動之透鏡驅動部；且，上述透鏡驅動部具有：八角形之空芯線圈，其配置於上述透鏡架之周圍；軛架，其包含具有八角形內周面的外壁部、及與上述外壁部隔著間隔而相對之內壁部，且以使上述空芯線圈位於上述外壁部與上述內壁部之間之方式覆蓋上述空芯線圈；及平板狀磁石，其設於上述軛架之外壁部之相對之四面；再者，上述軛架之內壁部之一部分與上述磁石之磁極面相對，且成平行。

根據該構成，由於軛架之外壁部具有八角形之內周面，且該外壁部相對之四面設有磁石，因此，較之於透鏡架之四方形成磁性電路、與跨透鏡架之全周形成磁性電路之情形，可擴大透鏡之安裝空間。

又，由於使用加工容易之平板狀之磁石，故可降低生產成本。

再者，由於內壁部之一部分與磁石之磁極面相對，且成平行地形成軛架，因此由磁石朝向空芯線圈之磁束量增多，可獲得充分之驅動力。

又，本發明之上述透鏡驅動裝置之特徵為，其中上述軛架僅於相對於上述磁石之磁極面之部分具有上述內壁部，且，上述內壁部係藉由切割而形成。

根據該構成，由於內壁部係藉由切割而形成，因此，較之藉由深衝而形成之情形，其加工工數減少，可降低生產成本。

又，本發明之上述透鏡驅動裝置之特徵為，其中上述軛架之相鄰內壁部之間形成有缺口部。

根據該構成，由於軛架之相鄰內壁部之間形成有缺口部，因此可順利進行切割。

又，本發明之上述透鏡驅動裝置之特徵為，其中於上述透鏡架之外周面形成有突狀部；上述缺口部係以容許形成有上述突狀部之上述透鏡架之光軸方向的移動而形成。

根據該構成，即使於透鏡架之外周面設有突狀部，亦可使透鏡架於光軸方向上移動。

又，本發明之上述透鏡驅動裝置之特徵為，其中上述突狀部係用以由內側支撐上述空芯線圈之線圈支撐部。

根據該構成，即使於透鏡架之外周面設有線圈支撐部，亦可使透鏡架於光軸方向上移動。

根據本發明，可擴大透鏡之安裝空間的同時，兼可降低生產成本，且可獲得充分之驅動力。

以下，茲參照附加圖式詳細說明本發明之實施形態。圖1係本發明之實施形態之透鏡驅動裝置的整體立體圖。圖2係本發明之實施形態之透鏡驅動裝置的分解立體圖。

如圖1及圖2所示，透鏡驅動裝置1上安裝有未圖示之透鏡，且該透鏡驅動裝置係被安裝於裝有未圖示之圖像感測器之基板上，相對於圖像感測器使透鏡於光軸方向上驅動，而調整焦點距離者，且其構成安裝有：下機殼11，其安裝內板12及下板彈簧13；透鏡架14，其載置於下機殼11上；空芯線圈15，其固定於透鏡架14；軛架17，其覆蓋空芯線圈15並於內部配設磁石16；及頂罩19，其安裝上板彈簧18。

下機殼11係由矩形之板狀構件構成，且中央形成有圓形開口21。於下機殼11之四角分別形成有朝上方突出之一對突出部22a、22b，而藉由該一對突出部22a、22b於前後左右定位軛架17、內板12、及下板彈簧13。又，於四角分別形成之突出部22a、22b中，夾開口21而相對之一組突出部22a、22b之間分別形成有朝上方突出之扣合栓23，而另一組突出部22a、22b之間分別設有連接空芯線圈15之端部之端子部24。又，於下機殼11之開口21之周緣形成有階梯部25。

內板12，係由中央具有直徑大於下機殼11之開口21之開口31的環狀部34、及由該環狀部34之四方朝徑向外側突出之突出片32a、32b構成。夾著內板12之開口31而相對之突出片係以同一形狀形成，且突出片32a上形成有扣合於下機殼11之扣合栓23之扣合孔33，而突出片32b係以窄幅形成，以避開下機殼11之端子部24。內板12係藉由將突出片32a之扣合孔33扣合於扣合栓23，且將各突出片32a、32b分別扣合於各突出部22a、22b，而前後左右被載置定位於下機殼11。

下板彈簧13係由中央具有直徑大致相同於內板12之開口31之開口35的彈簧部38、及由該彈簧部38之四方朝徑向外側突出之突出片36a、36b構成。夾著下板彈簧13之開口35而相對之突出片係以同一形狀形成，且突出片36a上形成有扣合於下機殼11之扣合栓23之扣合孔37，而突出片36b係以窄幅形成，以避開下機殼11之端子部24。下板彈簧13係藉由將突出片36a之扣合孔37扣合於扣合栓23，且將各突出片36a、36b分別扣合於各突出部22a、22b，而前後左右被定位於下機殼11並配置於內板12上。

透鏡架14係由具有大致八角形之外周面的筒部41、由筒部41之外周面朝徑向外側突出之鍔部42、及筒部41之下部被部分切割而形成之3個圓弧狀的扣合突部43構成。於筒部41之內周面形成有母螺紋部44，該母螺紋部44安裝有具備未圖示之透鏡之透鏡單元。又，筒部41之外周面突出形成有線圈支撐部45，其由內側支撐空芯線圈15。

鍔部42之上面成為固定空芯線圈15之底面的固定面，且空芯線圈15，由於底面固定於鍔部42之上面，同時內周面由線圈支撐部45部分支撐，因此空芯線圈15之中心軸與透鏡架14之中心軸被以一致之狀態保持。3個扣合突部43將下板彈簧13之開口35及內板12之開口31插通，而分別扣合於下機殼11之階梯部25。透鏡架14，藉由3個扣合突部43扣合於階梯部25，而以鍔部42之下面藉由下板彈簧13向上方賦與勢能之狀態被載置於下機殼11上。

空芯線圈15係將導線以八角形之筒狀捲繞而形成，且以藉由線圈支撐部45由內側支撐之狀態，以包圍筒部41之周圍之方式固定於鍔部42之上面。此時，空芯線圈15與筒部41之間形成有介有軛架17之內壁部56(參照圖3)之程度的間隙。又，空芯線圈15較之線圈支撐部45於光軸方向形成較短，在空芯線圈15固定於透鏡架14之狀態下，線圈支撐部45之上部稍露出於空芯線圈15之上方。又，空芯線圈15之一對端部被分別連接於下機殼11之端子部24。

軛架17係以八角形之環狀形成，且軛架17內對應下機殼11之四角配設有磁石16。軛架17係以覆蓋空芯線圈15之方式以定位狀態安裝於下機殼11，於軛架17之中央之開口部分置有透鏡架14之筒部41。且，由軛架17與磁石16形成磁性電路，驅動固定有空芯線圈15之透鏡架14。另，軛架17與磁石16之詳細說明如後述。又，請求項之透鏡驅動部係由本實施形態之軛架17、磁石16、及空芯線圈15構成。

上板彈簧18係由具有直徑小於軛架17之開口部分的開口47且以環狀形成之支撐部48、及形成於支撐部48之內側之彈簧部49構成。上板彈簧18載置於軛架17之上面，彈簧部49抵接於透鏡架14之筒部41的上面。頂罩19係由中央具有圓形開口51之矩形之板狀部52、及由板狀部52之四角朝下方延伸之4個腳部53形成，且係藉由經由上板彈簧18覆蓋軛架17而安裝。如此，藉由由下順序安裝下機殼11、內板12、下板彈簧13、透鏡架14、空芯線圈15、軛架17、上板彈簧18、及頂罩19，將各構件配置於同軸上。

此處，參照圖3詳細說明軛架及磁石之構成。圖3係以水平面切斷圖1之透鏡驅動裝置的橫剖面圖。

如圖3所示，軛架17之構成具有：以八角形形成之外周壁部55；及對於外周壁部55之四角以間隔相對之4個內壁部56。該4個內壁部56係藉由切割而形成，且鄰接之內壁部56間形成有缺口部57。該缺口部57於切割內壁部56時形成，藉由於鄰接之內壁部56間形成缺口部57，可順利進行切割。如此，各內壁部56由於係藉由切割形成，因此可減少加工工數而降低生產成本。

又，缺口部57置有形成於透鏡架14之外周面之線圈支撐部45，根據該構成，即使於透鏡架14之側面設置線圈支撐部45等之突狀部之情形，亦容許透鏡架14之光軸方向之驅動。又，各內壁部56係以平行於外周壁部55而形成。

外周壁部55之八角形之內周面之四角固定有平板狀之磁石16，且各磁石16之磁極面平行於內壁部56之壁面。又，外周壁部55與內壁部56之間收納有空芯線圈15，而於軛架17之四角，在磁石16與內壁部56之間配置有空芯線圈15。

其後，參照圖4說明透鏡架之驅動動作。圖4係將圖1之透鏡驅動裝置以沿對角線之平面切斷的縱剖面圖。

如圖4所示，透鏡驅動裝置1中，由於軛架17之外周壁部55之四角固定有磁石16，且相對於磁石16之磁極面置有內壁部56，因此於透鏡驅動裝置1之四角形成有磁性電路。該磁性電路係磁石16之磁極面產生之磁束通過空芯線圈15朝向內壁部56而形成，當在該狀態下將空芯線圈15通電時，空芯線圈15之光軸方向將產生電磁力。

然後，透鏡架14抵抗上板彈簧18及下板彈簧13之賦能力，藉由空芯線圈15產生之電磁力於光軸方向上移動，調整未圖示之透鏡與圖像感測器之焦點距離。該情形，由於軛架17之內壁部56與磁石16之磁極面係平行，因此通過空芯線圈15之磁束量多，即使僅於透鏡驅動裝置1之四角形成磁性電路，亦可產生充分之驅動力。

如上所述，根據本實施形態之透鏡驅動裝置1，由於軛架17之外周壁部55具有八角形之內周面，且該外周壁部55之相對之四面設有磁石16，因此於透鏡架14之四方形成磁性電路，較之跨透鏡架14之全周形成磁性電路之情形，可擴大透鏡之安裝空間。

又，由於可擴大透鏡之安裝空間，因此可以圓柱形狀形成透鏡架14之筒部41，可於安裝透鏡驅動裝置1後安裝透鏡單元。

又，由於使用了加工容易之平板狀磁石16，因此可降低生產成本。

再者，由於以內壁部56與磁石16之磁極面相對且平行之方式形成軛架17，因此由磁石16朝向空芯線圈15之磁束量多，可獲得充分之驅動力。

另，本實施形態之構成係於鄰接之內壁部56間形成缺口部57後切割內壁部56，然而亦可係於鄰接之內壁部56間代替缺口部57而形成切口後切割內壁部56之構成。該情形，於透鏡架14之筒部41之外周面將不形成線圈支撐部45等之突狀部。

又，本實施形態之構成係使內壁部56之壁面平行於磁石16之磁極面，然而亦可係使內壁部56之壁面稍傾斜於磁石16之磁極面的構成。該情形下，藉由使用磁力強的磁石而獲得透鏡架14之驅動力。

又，本次揭示之實施形態之所有要點僅為例示，本發明並非限定於該實施形態。本發明之範圍並非僅為上述實施形態之說明，其根據申請專利之範圍所示，包含與申請專利之範圍均等之意義及範圍內所有更改之內容。

[產業上之可利用性]

如上說明，本發明具有可擴大透鏡之安裝空間之同時，亦可降低生產成本、且獲得充分之驅動力的效果，尤其有用於附照相機之行動電話等所搭載之小型透鏡驅動裝置。

1．．．透鏡驅動裝置

11．．．下機殼

12．．．內板

14．．．透鏡架

15．．．空芯線圈(透鏡驅動部)

16．．．磁石(透鏡驅動部)

17．．．軛架(透鏡驅動部)

19．．．頂罩

45．．．線圈支撐部

55．．．外周壁部(外壁部)

56．．．內壁部

57．．．缺口部

圖1係顯示本發明之透鏡驅動裝置之實施形態的圖，其係透鏡驅動裝置之整體立體圖；

圖2係顯示本發明之透鏡驅動裝置之實施形態的圖，其係透鏡驅動裝置之分解立體圖；

圖3係顯示本發明之透鏡驅動裝置之實施形態的圖，其係以水平面切斷圖1之透鏡驅動裝置的橫剖面圖；及

圖4係顯示本發明之透鏡驅動裝置之實施形態的圖，其係將圖1之透鏡驅動裝置以沿對角線之平面切斷的縱剖面圖。

14．．．透鏡架

15．．．空芯線圈(透鏡驅動部)

16．．．磁石(透鏡驅動部)

17．．．軛架(透鏡驅動部)

45．．．線圈支撐部

55．．．外周壁部(外壁部)

56．．．內壁部

57．．．缺口部

Claims (5)

1. 一種透鏡驅動裝置，其特徵為具備：矩形狀之下機殼；設置於上述下機殼之上，保持透鏡之透鏡架；及使上述透鏡架於光軸方向上移動之透鏡驅動部；上述透鏡驅動部具有：八角形之空芯線圈，其配置於上述透鏡架之周圍；軛架，其包含具有八角形內周面的外壁部、及與上述外壁部隔著間隔而相對之內壁部，且以使上述空芯線圈位於上述外壁部與上述內壁部之間之方式覆蓋上述空芯線圈；及平板狀磁石，其對應上述下機殼之四角而設於上述軛架之外壁部之相對之四面；且上述軛架之內壁部之一部分係與上述磁石之磁極面相對，且平行。
2. 如請求項1之透鏡驅動裝置，其中上述軛架僅於相對於上述磁石之磁極面之部分具有上述內壁部，且上述內壁部係藉由切割而形成。
3. 如請求項2之透鏡驅動裝置，其中於上述軛架之相鄰內壁部之間形成有缺口部。
4. 如請求項3之透鏡驅動裝置，其中於上述透鏡架之外周面形成有突狀部；上述缺口部係以容許形成有上述突狀部之上述透鏡架之光軸方向的移動之方式形成。
5. 如請求項4之透鏡驅動裝置，其中上述突狀部係用以將 上述空芯線圈自內側支撐之線圈支撐部。