CN100401126C - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透镜驱动装置，包括：圆筒状的环口；提供环口座落与装配的底座；安置在环口内的磁石和线圈；设置在环口内周侧的透镜支撑体；其特点是：环口截面呈凹字形状，线圈固定在透镜支撑体外周部上，透镜支撑体外周部伸入凹字形环口内，且在环口凹字形间隙中移动；还包括：外周侧端部与环口固接的呈环状板簧的前侧弹簧和后侧弹簧；将前侧弹簧内周侧端部固定在透镜支撑体上的小帽；将前侧弹簧外周侧端部固定在环口上的框架；以及设置在小帽和框架之间间隙中的垂直方向限制装置；设置在透镜支撑体和环口之间间隙中的旋转方向限制装置。本发明通过前后两侧限制透镜支撑体移动，使之无需增加部件和组装步骤即具耐颠簸与冲击性能，因此极为实用。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种透镜驱动装置，尤其涉及一种用于携带型小型照相机上可变焦用的耐颠簸与冲击性的透镜驱动装置。

背景技术

日本专利2002-23037号专利公报上公开了一种透镜驱动装置(以下称专利文件1)，该透镜驱动装置在通过线圈的电磁力来移动透镜支撑体的同时，当透镜支撑体插通导向轴后，透镜支撑体得以导向移动。

日本专利1999年第297064号(平成11-297064号)公报上公开了又一种透镜驱动装置(以下称专利文件2)，该透镜驱动装置在透镜支撑体与框架之间，及在透镜支撑体的周方向上设有多个弹簧，透镜支撑体是相对于框架通过弹簧来支撑的。

在上述的用于携带式小型照相机上的透镜驱动装置，由于在实际使用中人们会把此种小型照相机放人口袋或小包中随身携带而行，所以小型照相机在携带途中(非使用时)，透镜驱动装置会遭受颠簸或冲击。

对于如此颠簸或冲击，就如专利文件1所述的透镜驱动装置中，对于透镜支撑体插通于导向轴的结构，不仅要对插通孔和导向轴的轴径精度有较高的要求，而且因为所设置的导向轴的缘故，因此增加了产品的部件数。

另一方面，如专利文件2所述的透镜驱动装置中，对于透镜支撑体相对框架通过弹簧来支撑的结构，透镜支撑体不仅在轴方向上移动困难，而且还有结构复杂的问题。特别是如像专利文件2那样的结构，在小型照相机中还存在有透镜驱动装置组装难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透镜驱动装置，它能通过利用电磁力的作用来驱动透镜支撑体于光轴方向的结构中，从而使透镜驱动装置具备优良的耐颠簸性和耐冲击性。

本发明的目的是这样实现的：

一种透镜驱动装置，包括：圆筒状的环口；提供环口座落与装配的底座；安置在环口内的磁石和线圈；设置在环口内周侧的其内安置有透镜的透镜支撑体；其特点是：

所述的圆筒状的环口其截面呈凹字形状，所述的磁石线圈安置在凹字形环口内部，线圈固定在位于环口内周侧的透镜支撑体的外周部上，该透镜支撑体的外周部伸入凹字形环口内，并在环口的凹字形间隙中移动；

所述的透镜驱动装置还包括：呈环状板簧的一前侧弹簧和一后侧弹簧，它们的外周侧端部与环口固定连接；一小帽，该小帽将前侧弹簧内周侧端部固定在透镜支撑体上；一框架，该框架将前侧弹簧外周侧端部固定在环口上；通过向线圈通电后所产生的电磁力相抗于前侧弹簧和后侧弹簧的预压力，驱使透镜支撑体向光轴方向移动；

所述的透镜驱动装置还包括：设置在所述的小帽和框架之间间隙中的防止透镜支撑体错位和移动的垂直方向限制装置；设置在所述的透镜支撑体和环口之间的间隙中的防止透镜支撑体错位和移动的旋转方向限制装置。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的垂直方向限制装置是突设在框架内周面上的多个前侧肋拱，多个前侧肋拱位于小帽和框架之间的间隙中。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的设置在框架内周面上的前侧肋拱为六个，六个前侧肋拱在框架内周面的圆周方向上按六等分呈等间隔设置。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的旋转方向限制装置是突设在透镜支撑体外周面沿着圆筒的侧线方向的多个后侧肋拱，多个后侧肋拱位于环口和透镜支撑体之间的间隙中。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的设置在透镜支撑体外周面上的后侧肋拱为六个，六个后侧肋拱在透镜支撑体外周面的圆周方向上按六等分呈等间隔设置。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的旋转方向限制装置还包括，设置在框架的内周面上的嵌合突起，以及设置在小帽外周面上的与嵌合突起相适配的嵌合凹部；嵌合突起与嵌合凹部互以嵌合，限制透镜支撑体在旋转方向上的移动，且形成容许透镜支撑体向透镜光轴方向的移动。

在上述的透镜驱动装置中，其中，还包括：一设置在前侧弹簧外周侧端部和环口之间的前方垫片；一固定设置在后侧弹簧外周端部与底座基底部之间的后方垫片。

在上述的透镜驱动装置中，其中，还包括：一安装在底座的基底部上的传感器支架。

本发明透镜驱动装置由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本发明为了防止透镜支撑体在旋转方向的错位和移动设置了旋转方向限制装置，即在透镜支撑体的外周面设置多个且镶嵌在环口和透镜支撑体之间间隙中的后侧肋拱，当在旋转方向(即在和透镜光轴方向相交叉的径方向)上产生颠簸或振荡时，与存于透镜支撑体和环口之间的后侧助拱相接后，限制了两者的相对移动；同时，为了防止透镜支撑体在垂直方向上的移动设置了垂直方向限制装置，即在框架的内周面上形成有突设着设置多个且位于框架和小帽之间间隙中的多个前侧肋拱，因此能限制在垂直方向上的颠簸或振荡而引起的摇晃不稳；

2.本发明由于通过透镜支撑体光轴方向上的前后两侧来限制透镜支撑体的错位和移动，因此具有优良的耐摇晃和耐冲击性；同时，由于对在透镜支撑体和环口之间间隙中的精度无太高要求，因此通过简单的结构就能使相对于环口的透镜支撑体在光轴方向上作导向移动；另外，由于无需增加零部件的数量，因此组装简便；

3.本发明由于还在框架的内周面上形成嵌合突起，在小帽外周面上设置与嵌合突起相适配的嵌合凹部，嵌合突起与嵌合凹部的镶嵌，限制了透镜支撑体在圆周方向上的旋转，由此能达到防止透镜支撑体在旋转方向即在水平方向上的错位、移动或摇晃不稳。

4.本发明由于在透镜支撑体上的小帽和框架通过突部和凹部的嵌合结构，即不用增加产品零部件和组装步骤，就能限制了透镜支撑体在圆周方向上的移动，所以因结构简单组装方便而极为实用。

附图说明

通过以下对本发明透镜驱动装置的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1是本发明透镜驱动装置在驱动前状态下的剖视结构示意图；

图2是图1所示的透镜驱动装置的分解结构示意图；

图3是图2所示的透镜驱动装置中框架部件放大后的结构示意图；

图4是图2所示的透镜驱动装置中透镜支撑体放大后的结构示意图；

图5是图2所示的透镜驱动装置中环口和透镜支撑体连接后的相互关联的平面结构示意图；

图6是图1所示的透镜驱动装置在驱动状态下的剖视结构示意图。

具体实施方式

本发明是一种适用于携带型小型照相机上的可变焦用的透镜驱动装置。本发明所示的附图是一种组合进手机中的可变焦照相机的透镜驱动装置的结构示意图。

请参见图1和图2所示，它们本发明透镜驱动装置在驱动前状态下的结构示意图(图1中，上下端分别为透镜驱动装置的前侧和后侧)。

本发明透镜驱动装置包括：圆筒状的环口3，提供环口3座落与装配的底座5，安置在环口3内的磁石13和线圈15，设置在环口3内周侧的其内安置有透镜20的透镜支撑体7，固定内周侧端部于透镜支撑体7、固定外周侧端部于环口3的前侧弹簧9和后侧弹簧11(前侧弹簧9设置在透镜支撑体7中的透镜光轴方向前侧，后侧弹簧11设置在透镜光轴方向后侧)，固定前侧弹簧9内周侧端部于透镜支撑体7上的小帽24；固定前侧弹簧9的外周侧端部于环口3的框架24。本发明透镜驱动装置通过向线圈15通电后所产生的电磁力相抗于前侧弹簧9和后侧弹簧11的预压力，驱使透镜支撑体7向光轴方向移动。

请结合图1参见图2所示，设置在底座5上的环口3其截面呈凹字形；磁石13设置在凹字形的环口3内部；在凹字形的环口3内部还设有线圈15，该线圈15是设置在磁石13的内周侧；磁石13通过后方垫片17固定在底座5上；线圈15固定在透镜支撑体7的外周部7b上，与此同时，透镜支撑体7的外周部7b进入凹字形环口3内，由此透镜支撑体7的外周部7b就可在凹字形环口3的凹字形间隙中移动了。

底座5设置在环口3外侧，提供环口3座落与装配。底座5具有与环口3外周面相适配的外周壁5a和与外周壁5a底部垂直连接的位于环口3后侧(即透镜光轴方向后侧)的基底部5b，环口3固定在底座5的内周侧。另外，后侧弹簧11的外周端部11b被固定在基底部5b和后方垫片17之间。

另外，传感器支架19安装在底座5的基底部5b上。

请结合图1和图2参见图4和图5所示，透镜支撑体7设置在环口3的内周侧，透镜支撑体7呈圆筒状，在透镜支撑体7内部安置有透镜20，透镜支撑体7可沿着光轴在环口3的内周侧随意移动。

为了防止透镜支撑体7在旋转方向的错位和移动，设置了旋转方向限制装置，本发明在透镜支撑体7的外周面，沿着圆筒的侧线方向设有后侧肋拱31，当透镜支撑体7安置在环口3内周侧时，设置在透镜支撑体7圆筒外壁上的后侧肋拱31便镶嵌在环口3和透镜支撑体7之间的间隙中。在本实施例中，后侧肋拱31在圆周方向上按六等分呈等间隔设置。由于后侧肋拱31设置在透镜支撑体7外周面的侧线方向上，使呈凹字形截面的环口3的内周侧面向光轴后方倾斜(环口3内周侧面的内径在光轴方向前后有所不同，不影响环口3的有效作用)，由此可见，后侧肋拱31的设置，防止了透镜支撑体7在旋转方向的错位和移动。

前侧弹簧9安装在透镜支撑体7上；前侧弹簧9是呈环状的板簧，具有内周侧端部9a和外周侧端部9b；前侧弹簧9的内周侧端部9a夹固在透镜支撑体7和小帽24之间；前侧弹簧9的外周侧端部9b夹固在环口3和框架23之间；前方垫片21介于前侧弹簧9的外周侧端部9b和环口3之间。

请结合图1和图2参见图3所示，框架23设置在前侧弹簧9即透镜支撑体7上，在框架23上设置一小帽24。所述的框架23中部呈圆筒状，框架23覆盖住透镜支撑体7的前侧周围部分后固定在底座5的前侧。

为了防止透镜支撑体7在旋转方向上即在水平方向的错位和移动，设置了旋转方向限制装置，本发明在框架23的内周面上形成有嵌合突起33(或称防旋转突起)，与此同时，在小帽24外周面上设置嵌合凹部44(或称防旋转凹部)；框架23内周面上的嵌合突起33与小帽24外周面上的嵌合凹部44相嵌合后，限制了透镜支撑体7在圆周方向上的旋转，由此能达到防止透镜支撑体7在旋转方向即在水平方向上的错位和移动。

并且，为了防止透镜支撑体7在垂直方向上的移动，设置了垂直方向限制装置；本发明在框架23的内周面上形成有突设着的多个前侧肋拱37(请参见图4和图4)，在本实施例中，前侧肋拱37设置有6个，各前侧肋拱37在框架23内周面的圆周方向上按六等分呈等间隔设置；这些前侧肋拱37突设在固定在透镜支撑体7上的小帽22与框架23之间的间隙中，由此可见，前侧肋拱37的设置限制了透镜支撑体7在垂直方向上的移动。

请参见图1和图2所示，后侧弹簧11安装在透镜支撑体7的后端。后侧弹簧11和前侧弹簧9呈同一形状呈环状的板簧，具有内周侧端部11a和外周侧端部11b；后侧弹簧11的内周侧端部11a固定在透镜支撑体7的后端；后侧弹簧11的外周侧端部9b则被固定在底座5的基底部5b和后方垫片17之间。

上述的前侧弹簧9和后侧弹簧11在组装前的自然状态(即无施加负载的状态)下是平坦着的；但在组装后，前侧弹簧9的内周侧端部9a位于外周侧端部9b的前方位置，后侧弹簧11的内周侧端部11a位于外周侧端部11b的前方位置，即，前侧弹簧9和后侧弹簧11是在一种形变的状态下安装的。由此，根据弹簧的回复力(即预压力)，前侧弹簧9的内周侧端部9a、后侧弹簧11的内周侧端部11a就时刻有了一个向着底座5基底部5b一侧的预压力在起着作用。

本发明透镜驱动装置的安装程序和作用原理及其效果如下：

安装的程序是：

a，先把组装就是把后侧弹簧11的内周侧端部11a固定在透镜支撑体7上；

b，把磁石13固定在环口3内，将包含透镜20在内的透镜支撑体7及其安置在透镜支撑体7上的线圈15和后侧弹簧11装配进环口3的内部；

c，在底座5的基底部5b上固定设置后方垫片17；

d，将组装后的环口3放入底座5中，并通过将环口3中固定设置在透镜支撑体7上的后侧弹簧11的外周端部11b固定在基底部5b和后方垫片17之间，而将环口3固定设置在底座5中；

e，在前方垫片21和组装后的环口3之间载入前侧弹簧9的内周侧端部9a，并通过小帽24加以固定，即前侧弹簧9的内周侧端部9a夹固在透镜支撑体7和小帽24之间；

f，把框架23安装在底座5(即小帽24)上，并且由框架23固定前侧弹簧9的外周侧端部9b；

g，最后将传感器支架19安装在底座5的基底部5b上；如此完成了透镜驱动装置的组装工作。

当透镜驱动装置组装后，通过向组装在透镜驱动装置中的线圈15通电，在线圈15所产生的电磁力的作用，使透镜支撑体7相对于环口3向光轴方向移动。虽然在透镜支撑体7和环口3之间产生间隙，在透镜支撑体7的前后侧中，当水平方向(即和透镜光轴相交叉的径方向)上产生颠簸和振荡时，由于在透镜支撑体7圆筒外壁上设有多个后侧肋拱31，这些后侧肋拱31位于透镜支撑体7和环口3之间，颠簸和振荡就会使后侧肋拱31与环口3内壁相对接，从而限制了透镜支撑体7与环口3向光轴方向的相对移动；同样，在透镜支撑体7的前侧，虽然在小帽24和框架23之间具有间隙中，由于框架23内周面上设有的多个前侧肋拱37，这些前侧肋拱37突设在小帽22与框架23之间的间隙中，前侧肋拱37的设置限制了透镜支撑体7在垂直方向上的颠簸和振荡所产生的摇动不稳。

请结合图1和图2参见图6所示，一旦向组装在透镜驱动装置中的线圈15通电，通过在线圈15所产生的电磁力的作用电磁力的作用，透镜支撑体7按一定量向前方移动，对透镜焦距进行调节。

以上所述的仅是本发明的一实施例的情况，本发明并不限于上述实施例的实施形态，只要不脱离本发明的主旨可作种种形态上的变更。

比如，框架23内周面上的前侧肋拱37、透镜支撑体7圆筒外壁上的后侧肋拱31、框架23内周面上的嵌合突起33及小帽24外周面上的嵌合凹部44的形状并不受限制，可作种种变动；

又如，框架23内周面上的前侧肋拱37也可形成在小帽24之中。综上所述，本发明透镜驱动装置由于通过在透镜支撑体的外周面设置后侧肋拱以及在框架内周面上形成前侧肋拱，后侧肋拱和前侧肋拱的设置限制透镜支撑体的错位和移动；并且，由于在框架内周面与小帽外周面设置嵌合结构，进一步防止透镜支撑体的摇晃不稳，并赋予其优良的耐摇晃和耐冲击性能；同时，本发明由于对在透镜支撑体和环口之间间隙中的精度无太高要求，因此通过简单的结构就能使相对于环口的透镜支撑体在光轴方向上作导向移动，通过小帽与框架的突部和凹部的嵌合结构，即不用增加产品零部件和组装步骤，就能限制了透镜支撑体的移动；本发明无需增加产品的零部件和组装步骤，并且因结构简单组装方便而极为实用。

Claims (6)

1.一种透镜驱动装置，包括：圆筒状的环口(3)；提供环口(3)座落与装配的底座(5)；安置在环口(3)内的磁石(13)和线圈(15)；设置在环口(3)内周侧的其内安置有透镜(20)的透镜支撑体(7)；

其特征在于：

所述的圆筒状的环口(3)其截面呈凹字形状，所述的磁石(13)和线圈(15)安置在凹字形环口(3)内部，线圈(15)固定在位于环口(3)内周侧的透镜支撑体(7)的外周部(7b)上，该透镜支撑体(7)外周部(7b)伸入凹字形环口(3)内，并在环口(3)的凹字形间隙中移动；

所述的透镜驱动装置(1)还包括：

呈环状板簧的一前侧弹簧(9)和一后侧弹簧(11)，它们的外周侧端部(9b和11b)与环口(3)固定连接；

一小帽(24)，该小帽(24)将前侧弹簧(9)内周侧端部(9a)固定在透镜支撑体(7)上；

一框架(23)，该框架(23)将前侧弹簧(9)外周侧端部(9b)固定在环口(3)上；通过向线圈(15)通电后所产生的电磁力相抗于前侧弹簧(9)和后侧弹簧(11)的预压力，驱使透镜支撑体(7)向光轴方向移动；

所述的透镜驱动装置(1)还包括：

在所述的小帽和框架之间的间隙中设置的防止透镜支撑体(7)错位和移动的垂直方向限制装置；

在所述的透镜支撑体和环口之间的间隙中设置的防止透镜支撑体(7)错位和移动的旋转方向限制装置；

其中，所述垂直方向限制装置包括突设在所述框架(23)内周面上或突设在所述小帽(24)外周面上的多个前侧肋拱(37)，所述旋转方向限制装置包括突设在透镜支撑体(7)外周面的多个后侧肋拱(31)。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述的突设在所述框架(23)内周面上的多个前侧肋拱(37)为六个，六个前侧肋拱(37)在框架(23)内周面的圆周方向上按六等分呈等间隔设置。

3.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述的突设在透镜支撑体(7)外周面上的多个后侧肋拱(31)为六个，六个后侧肋拱(31)在透镜支撑体(7)外周面的圆周方向上按六等分呈等间隔设置。

4.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述的旋转方向限制装置还包括，设置在框架(23)的内周面上的嵌合突起(33)，以及设置在小帽(24)外周面上的与嵌合突起(33)相适配的嵌合凹部(44)；嵌合突起(33)与嵌合凹部(44)互以嵌合，限制透镜支撑体(7)在旋转方向上的移动，且形成容许透镜支撑体(7)向透镜光轴方向的移动。

5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于还包括：

一设置在前侧弹簧(9)外周侧端部(9b)和环口(3)之间的前方垫片(21)；

一固定设置在底座(5)基底部(5b)之上的后方垫片(17)，所述后侧弹簧(11)外周端部(11b)被固定在所述基底部(5b)和所述后方垫片(17)之间。

6.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于还包括：一安装在底座(5)的基底部(5b)上的传感器支架(19)。

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