CN100487511C - 透镜致动器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透镜致动器。该透镜致动器具有承载件，该承载件呈筒形状用以在其中空部安装透镜。透镜致动器具有：所述承载件；分别触接于承载件的上表面和下表面的多个弹簧；固定在承载件上的线圈；第一轭；第二轭，配置成线圈位于该第二轭与第一轭之间；以及与第一轭和第二轭触接的磁体。该透镜致动器能够加大透镜的移动量，并且能够小型化。
Description
技术领域
本发明涉及一种透镜致动器，该透镜致动器主要用于照相机或者便携式(移动)电话等的光学设备中，用以移动透镜。
背景技术
近年来，具有进行透镜自动聚焦动作的透镜致动器的照相机和便携式电话增加，并且正在谋求具有透镜的移动量大的小型透镜致动器。
图6和图7是分别在日本特开2004-280031号公报中公开的现有透镜致动器501的剖面图和分解立体图。绝缘树脂制的承载件1(carrier)呈具有构成为可安装透镜的中空部的大致圆筒形。承载件1可上下移动地容纳在壳体3和覆盖壳体3的上表面的盖2之间。承载件1、盖2和壳体3由绝缘树脂形成。
上弹簧4和下弹簧5由金属薄板形成。上弹簧4以略挠曲的状态安装在盖2的下表面和承载件1的上表面之间。下弹簧5以略挠曲的状态安装在承载件1的下表面和壳体3的内底面之间。通过上弹簧4和下弹簧5将承载件1保持在预定位置。
线圈6是将铜合金线卷绕成大致圆环状而形成的。由铁等磁性体形成的轭7呈大致圆筒形状，并具有大致コ字状的截面。线圈6安装固定在凸缘部1A上，该凸缘部1A设置于承载件1的外周下方。轭7以覆盖线圈6的方式与承载件1的外周相对向配置。
图8是透镜致动器501的局部放大图。多个大致弧状的磁体8贴附在轭7的外壁部7C的内侧壁上。磁体8的内周的空隙L501、轭7的内壁部7A、轭7的上表面部7B、轭7的外壁部7C形成由磁体8产生的磁通所通过的磁路。线圈6配置在磁体8的内周和内壁部7A之间的空隙L501内。
线圈6的两端通过锡焊等分别连接在由铜合金等导体形成的多个电极9上。电极9的下端从壳体3的底面向下方突出。在下弹簧5的上方安装有绝缘树脂制的隔离件10，由此构成透镜致动器501。
这样构成的透镜致动器501安装在照相机或者便携式电话等的设备上，并且多个电极9与设备的电路相连接。
下面说明透镜致动器501的动作。当对安装有透镜致动器501的设备的按钮进行操作时，从设备的电路对电极9施加电压而在线圈6中流通电流，如图8所示，线圈6产生磁场。由于在线圈6的周围形成了从磁体8朝向轭7的内壁部7A的磁场M501，因此与该磁场相垂直的上方向501A或下方向501B的力作用于线圈6。由于该力，线圈6以及安装固定该线圈6的承载件1向上方向501A或者下方向501B移动，由此来调整在承载件1上所安装的透镜的焦点。
当切断在线圈6中流通的电流时，通过上弹簧4和下弹簧5的弹力推压承载件1并使其保持在预定的位置上。
如图8所示，在透镜致动器501中，在预定位置的线圈6的周围形成左右方向的磁场，在与线圈6相对向的磁体8的中央部产生强磁场。但是，在线圈6与轭7的上表面部7B之间的空隙L501中，磁体8所产生的磁场朝向上表面部7B，因此空隙L501中的磁场比空隙L502的磁场弱。因此，向上方向501A移动的线圈6从磁场受到的力变弱。为了使线圈6、即承载件1的移动距离变大，有必要将磁体8的高度加大，从而透镜致动器501变大。
发明内容
透镜致动器具有承载件，该承载件具有筒形状并用以在其中空部安装透镜。透镜致动器具有：该承载件；分别触接于承载件的上表面和下表面的多个弹簧；固定在承载件上的线圈；第一轭；第二轭，其配置成线圈位于该第二轭与第一轭之间；以及与第一轭和第二轭触接的磁体。
该透镜致动器能够加大透镜的移动量，并且能够小型化。
附图说明
图1是本发明的实施方式的透镜致动器的剖面图；
图2是实施方式的透镜致动器的分解立体图；
图3是实施方式的透镜致动器的局部放大图；
图4是实施方式的又一透镜致动器的局部放大图；
图5A至图5D是实施方式的另一透镜致动器的局部放大图；
图6是现有透镜致动器的剖面图；
图7是现有透镜致动器的分解立体图；
图8是现有透镜致动器的局部放大图。
具体实施方式
图1和图2分别是本实施方式的透镜致动器1001的剖面图和分解立体图。承载件11是具有中空部11B的筒形状、即呈大致圆筒形状。中空部11B构成为安装有透镜。盖12覆盖壳体13的上面。承载件1可上下移动地容纳在壳体13和盖12之间。承载件11、盖12和壳体13由含有玻璃的聚碳酸酯等绝缘树脂形成。承载件11设置有从其外周向外侧突出的凸缘部11A。
线圈17是将由绝缘树脂包覆的铜合金线卷绕成大致圆环状而形成的。由铁等磁性体形成的内轭18呈具有中空部18P的大致圆筒形状。由铁等磁性体形成的多个外轭19呈大致圆弧形状。线圈17固定在承载件11的凸缘部11A上。内轭18配置成被多个外轭19包围。承载件11沿着内轭18的圆筒形状的中心线1001M可移动地被容纳在内轭18的中空部18P内。承载件11的外周面11E与内轭18的内周面18A对向配置。内轭18的外周面18B与外轭19的内周面19A对向配置。外轭19具有内周面19A的相反侧的外周面19B。线圈17沿平行于中心线1001M的方向可移动地位于内轭18和外轭19之间。
上弹簧14和下弹簧15由钢或铜合金(不限于此)等的金属薄板形成。承载件11具有作为中心轴1001M方向两端的上表面11C和下表面11D。上弹簧14触接在盖12的下表面12B和承载件11(凸缘部11A)的上表面11C之间并以略挠曲的状态进行安装。下弹簧15触接在承载件11的下表面11D和壳体13下部的下盖16的上表面16A之间并以略挠曲的状态进行安装。通过来自呈略挠曲状态的上弹簧14和下弹簧15的弹力分别从上表面11C和下表面11D对承载件11施力，从而承载件11保持在沿着中心轴1001M的预定位置。
图3是透镜致动器1001的局部放大图。由钕系等永磁体形成的多个磁体20呈具有内周面20A和外周面20B的大致圆弧形状。磁体20的内周面20A触接端部18C并贴附于内轭18的外周面18B。磁体20的外周面20B触接与内轭18的端部18C对向配置的端部19C并贴附于外轭19的内周面19A。线圈17和磁体20配置在内轭18和外轭19之间。线圈17位于由磁体20和内轭18的外周面18B以及外轭19的内周面19A围起来的空隙L1内。由磁体20产生的磁场M1通过内轭18、空隙L1和外轭19。即，内轭18和外轭19形成与线圈17交叉的磁场M1所通过的磁路。线圈17和内轭18之间不存在磁体20的任何部分。线圈17和外轭19之间也不存在磁体20的任何部分。线圈17和磁体20沿平行于中心轴1001M的方向并列配置。
线圈17的线的两端通过锡焊等连接在由铜合金等(不限于此)导体形成的多个电极21上。电极21的下端从壳体13的底面向外方突出，由此构成透镜致动器1001。
透镜致动器1001安装在照相机或便携式电话等的设备上，多个电极21与设备的电路相连接。
下面，说明透镜致动器1001的动作。当对安装有透镜致动器1001的电子设备的按钮进行操作时，从电子设备的电路对电极21施加电压而在线圈17中流通电流，如图3所示，在与磁场M1交叉的线圈17中，作用有与磁场M1垂直且平行于中心轴1001M的上方向1001A或者下方向1001B的力。由于该力，线圈17以及固定该线圈17的承载件11从预定位置向上方向1001A或者下方向1001B移动，由此来调整在承载件11上所安装的透镜的焦点，进行自动聚焦动作。
当切断在线圈17中流通的电流时，通过上弹簧14或下弹簧15的弹力推压承载件11，使其保持在原来的预定位置上。
如图3所示，在线圈17的周围形成磁场M1。磁场M1遍及线圈17的整个高度，进而磁场M1在线圈17和磁体20之间的空隙L2以及的空隙L1中具有同样的强度(大小)，因此能够以大的作用力使线圈17可靠地向方向1001A、1001B移动。
另外，由于线圈17和磁体20上下配置在内轭18和外轭19之间，因此能够缩小内轭18和外轭19的间隔，从而得到小径的透镜致动器1001。
图4是实施方式的又一透镜致动器1002的局部放大图。在图4中，对与图1至图3所示的透镜致动器1001相同的部分标注相同的参考符号并省略其说明。代替图3所示的透镜致动器1001的内轭18和外轭19，透镜致动器1002具有内轭118和外轭119。在线圈17和内轭118之间不存在磁体20的任何部分。线圈17和外侧119之间也不存在磁体20的任何部分。在图3所示的透镜致动器1001中，在中心轴1001M的方向上内轭18的高度18R比外轭19的高度19R小。因此，从内轭18的相对于端部18C的相反侧的端部18D向外轭119的端部19C产生斜方向的磁场M2。在透镜致动器1002中，在平行于中心轴1001M的方向上，内轭118的高度118R和外轭119的高度119R相同。根据该结构，在透镜致动器1002中不产生如图3所示的斜方向的磁场M2，从而能够在内轭118和外轭119之间产生强磁场，能够以大的作用力使线圈17即承载件11移动。
图5A是实施方式的另一透镜致动器1003的局部放大图。在图5A中，对与图1至图3所示的透镜致动器1001相同的部分标注相同的参考符号并省略其说明。代替图3所示的透镜致动器1001的内轭18和外轭19，透镜致动器1003具有内轭218和外轭219。在线圈17和内轭218之间不存在磁体20的任何部分。线圈17和外侧219之间也不存在磁体20的任何部分。内轭218具有内周面218A和内周面218A的相反侧的外周面218B。外轭219具有内周面219A和相对于内周面219A的相反侧的外周面219B。磁体20的内周面20A触接端部218C处并贴附于内轭218的外周面218B。磁体20的外周面20B触接与内轭218的端部218C对向配置的端部219C并贴附于外轭219的内周面219A。在平行于中心轴1001M的方向上，内轭218的高度218R和外轭219的高度219R相同。在与位于内轭218的端部218C的相反侧的端部218D面对的内周面218A的部分，被倒角而形成为倾斜部218H。在与位于外轭219的端部219C相反侧的端部219D面对的内周面219B的部分，被倒角而形成为倾斜部219H。通过倾斜部218H、219H能够减少从端部218D、218D间的磁通泄漏。
图5B是实施方式的另一透镜致动器1004的局部放大图。在图5B中对与图1至图3所示的透镜致动器1001相同的部分标注相同的参考符号并省略其说明。代替图3所示的透镜致动器1001的内轭18和外轭19，透镜致动器1004具有内轭318和外轭319。在线圈17和内轭318之间不存在磁体20的任何部分。线圈17和外侧319之间也不存在磁体20的任何部分。内轭318具有内周面318A和内周面318A的相反侧的外周面318B。外轭319具有内周面319A和内周面319A的相反侧的外周面319B。磁体20的内周面20A触接端部318C处从而贴附于内轭318的外周面318B。磁体20的外周面20B触接与内轭318的端部318C对向配置的端部319C从而贴附于外轭319的内周面319A。在平行于中心轴1001M的方向上，内轭318的高度318R和外轭319的高度319R相同。设置有从外轭319的端部319C的相反侧的端部319D向内轭318的端部318C的相反侧的端部318D突出的弯曲部319H。弯曲部319H局部覆盖内轭318的端部318D和外轭319的端部319D之间的开口部。通过该结构，，能够消除内轭318和外轭319之间的空隙L31中的、在端部318D、319D附近的空隙L32和磁体20附近的空隙L33的磁场强度的差，能够在空隙L31产生实质上均匀的磁场。
图5C是实施方式的另一透镜致动器1005的局部放大图。在图5C中，对与图1至图3所示的透镜致动器1001相同的部分标注相同的参考符号并省略其说明。代替图3所示的透镜致动器1001的内轭18和外轭19，透镜致动器1005具有内轭418和外轭419。在线圈17和内轭418之间不存在磁体20的任何部分。线圈17和外轭419之间也不存在磁体20的任何部分。内轭418具有内周面418A和外周面418B。外轭419具有内周面419A和外周面419B。磁体20的内周面20A触接端部418C而贴附于内轭418的外周面418B。磁体20的外周面20B触接与内轭418的端部418C对向配置的端部419C而贴附于外轭419的内周面419A。在平行于中心轴1001M的方向上，内轭418的高度418R和外轭419的高度419R相同。设置有弯曲部418H，该弯曲部418H从内轭418的端部418C的相反侧的端部418D向外轭419的端部419C的相反侧的端部419D突出。弯曲部418H局部覆盖内轭418的端部418D和外轭419的端部419D之间的开口部。通过该结构，能够消除内轭418和外轭419之间的空隙L41中的、端部418D、419D附近的空隙L42和磁体20附近的空隙L43的磁场强度的差，能够在空隙L41产生实质上均匀的磁场。
图5D是实施方式的另一透镜致动器1006的局部放大图。在图5D中对与图1至图3所示的透镜致动器1001相同的部分标注相同的参考符号并省略其说明。代替图3所示的透镜致动器1001的内轭18和外轭19，透镜致动器1006具有内轭518和外轭519。在线圈17和内轭518之间不存在磁体20的任何部分。线圈17和外侧519之间也不存在磁体20的任何部分。内轭518具有内周面518A和外周面518B。外轭619具有内周面519A和外周面519B。磁体20的内周面20A触接端部518C而贴附于内轭518的外周面518B。磁体20的外周面20B触接与内轭518的端部518C对向的端部519C而贴附于外轭519的内周面519A。在平行于中心轴1001M的方向上，内轭518的高度518R和外轭519的高度519R相同。内轭518和外轭519分别在与中心轴1001M垂直的径向1006A上具有宽度518W、519W。宽度518W、519W设定为多个外轭519的体积的相加值与内轭518的体积相同。从各自的直径上看宽度518W设定得比宽度519W大。通过该结构能够产生均匀的磁场。
本发明以上述实施方式而记载。在不脱离主题的情况下可以以其它方式实施本发明。因此所说明的实施方式不限定由权利要求书中所记载的本发明的范围。
Claims (2)
1.一种透镜致动器，该透镜致动器具有：
承载件，其呈筒形状，在其中空部安装透镜，能够沿着通过所述中空部的中心的轴移动，具有沿着所述轴彼此配置在相对侧的上表面和下表面；
多个弹簧，它们分别触接于上述承载件的所述上表面和所述下表面；
线圈，其固定于上述承载件；
第一轭，其具有与上述线圈对向且平行于所述轴的第一面；
第二轭，其具有与上述线圈对向且平行于所述轴的第二面；以及
磁体，其与上述第一轭的上述第一面和上述第二轭的上述第二面触接，
上述线圈位于上述第二轭的上述第二面与上述第一轭的上述第一面之间。
2.根据权利要求1所述的透镜致动器，其特征在于，上述第一轭的沿上述轴的方向上的高度与上述第二轭的沿上述轴的方向上的高度相同。
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