CN101846785B - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透镜驱动装置，所述透镜驱动装置使用磁性驱动力来驱动透镜，实现装置的小型化。透镜驱动装置具有：透镜支架(10)，其保持透镜；框体(C)，在其上安装透镜支架(10)并使其可以在透镜的光轴方向上位移；以及驱动部，其使用磁性驱动力使所述支架在所述光轴方向上位移。驱动部包括在透镜支架上配置的磁铁(40)和与磁铁(40)相对的线圈(60)。因此，框体(C)在与光轴方向垂直的方向上具有方形形状。进而，驱动部配置在由透镜支架(10)的外缘部和框体(C)的角部形成的区域(R)。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种透镜驱动装置，尤其涉及一种适于聚焦(focus)调整用的透镜驱动装置，其搭载在相机、带相机的移动电话等上。

背景技术

目前公知有一种透镜驱动装置，所述透镜驱动装置为了进行聚焦调整等而利用磁性驱动力对透镜部(配有透镜的支架(holder))在其光轴方向上进行驱动。

这种透镜驱动装置的构成有各种各样，但作为其中之一为下述结构：在保持透镜的支架上安装磁铁，并且在保持支架的基座上安装线圈，利用通过给线圈通电而产生的电磁驱动力，在透镜光轴方向上驱动支架。

在这样的透镜驱动装置中，通常，在支架的外周面(侧面)安装磁铁，并且以包围支架的外周整体的方式配置线圈。并且，所述的支架和线圈的四周由四边形的箱状框体覆盖(例如，专利文献1)。

(现有专利文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2007-94364号公报

近年来，即使在移动电话或小型的相机中，也搭载有用于进行聚焦调整的透镜驱动装置，伴随于此，要求透镜驱动装置小型化。即，为了驱动相同直径的透镜，要求构成尽可能小的透镜驱动装置。

但是，在上述透镜驱动装置中，当将光轴方向设为框体的高度方向时，在框体的前后左右的宽度方向上，由于需要配置支架和线圈的尺寸，所以不能充分地减小这些宽度方向的尺寸。因此，存在不能容易地将透镜驱动装置小型化的问题。

发明内容

本发明解决这样的课题，其目的在于提供一种透镜驱动装置，所述透镜驱动装置利用磁性驱动力来驱动透镜，实现装置的小型化。

本发明的透镜驱动装置具有：支架，其保持透镜；安装部，在该安装部上安装所述支架使得所述支架在所述透镜的光轴方向上能够位移；以及驱动部，其使用磁性驱动力使所述支架在所述光轴方向上位移。在此，所述安装部在与所述光轴方向垂直的方向上具有方形形状。进而，所述驱动部配置在由所述支架的外缘部和所述安装部的角部形成的区域。

根据本发明的透镜驱动装置，由于在由支架的外缘部和安装部的角部形成的区域配置驱动部，所以抑制驱动部所需的安装部的宽度方向的尺寸。由此，可以使安装部的宽度方向的尺寸变小。

在本发明的透镜驱动装置中，所述驱动部可以包括在所述支架上配置的磁铁和与该磁铁相对的线圈。在此情况下，当对线圈通电时，通过在线圈上产生的磁场的作用，在磁铁、即支架上产生光轴方向的驱动力，从而使得支架位移。

在这样构成的情况下，进而，所述驱动部包括与所述磁铁相对的磁性部件。这样，由于可以增强朝向线圈的磁场，所以可以使支架的驱动力变大。

此时，可以使所述磁性部件的所述光轴方向的长度比所述磁铁的所述光轴方向的长度长。这样，当停止对线圈通电时，通过在磁铁和磁性部件之间作用的引力可以保持支架的位置。由此，由于在支架停止时停止对线圈通电，所以可以实现省电。

另一方面，可以使所述磁性部件的所述光轴方向的长度比所述磁铁的所述光轴方向的长度短。这样，由于作用有将磁铁吸引到磁性部件的光轴方向的中心的力，即，在光轴方向上作用有磁性弹簧力，所以可以实现与利用弹簧保持支架的所谓音圈(voice coil)型的透镜驱动装置相同的构成。由此，可以使用音圈型的透镜驱动装置的驱动器来驱动本透镜驱动装置。

并且，磁铁可以为由铁素体等形成的烧结磁铁。或者，也可以为塑性磁铁(plastic magnet)。塑性磁铁由于与烧结磁铁相比轻量，所以只要使用塑性磁铁，就可以使支架轻量化。

在本发明的透镜驱动装置中，所述驱动部可以包括在所述支架上配置的磁性部件和对该磁性部件施加磁力的电磁铁。在此情况下，当给电磁铁通电时，磁性部件受到磁力，由此，支架发生位移。

在本发明的透镜驱动装置中，所述驱动部可以包括：在所述支架的侧面配置的磁铁；与所述磁铁相对的线圈；卷绕所述线圈的线轴(bobbin)部；以及从所述支架侧支承所述线轴部的支承部件。

根据这样的构成，由于线轴部配置在支承部件的外侧，所以可以使用绕线机在线轴部上容易地卷绕线圈。

在本发明的透镜驱动装置中，所述磁铁比所述支架的侧面突出，所述支承部件具有上部开放的间隙，在所述间隙***述磁铁。

根据这样的构成，由于可以使磁铁靠近线圈，所以可以增大支架的驱动力。此外，由于可以减小驱动部的尺寸，所以可以减小安装部的尺寸。

本发明的透镜驱动装置可以具有磁性地检测所述支架的位置的位置传感器。在此情况下，在所述线轴部设置有用于配置所述位置传感器的配置部。

根据这样的构成，利用线轴部，可以容易地配置位置传感器。

本发明的透镜驱动装置还可以具有框部件，在该框部件上安装所述线圈并且所述框部件能够***述透镜支架。在安装部上配置有定位部，所述定位部与所述框部件卡合而对所述框部件进行定位。通过在***述透镜支架的状态下将所述框部件安装在所述安装部上，使所述磁铁和所述线圈互相对置。

根据这样的构成，通过在安装部上安装框部件，可以适当地配置线圈。此外，由于在框部件上安装线圈，所以线圈的安装变得容易。

并且，在所述磁铁和所述线圈配置在与所述安装部的四个角部对应的所述区域的情况下，在所述框部件上安装四个所述线圈。在此情况下，通过安装框部件，可以适当配置四个线圈，因此，装配工作变得容易。

此外，在这样使用框部件的情况下，在所述框部件和所述安装部之间与所述透镜的光轴平行地安装轴，在所述透镜支架上配置与所述轴卡合的卡合部。在该构成中，透镜支架由轴支承并可以在光轴方向上移动。

在此情况下，在所述框部件上配置有磁性部件，使得利用与所述磁铁的磁力将所述卡合部压靠在所述轴的圆周面上。这样，即使停止对线圈通电，也可以将透镜支架维持在通电停止时的位置。

发明效果

以上，根据本发明，可以实现透镜驱动装置的小型化。

本发明的效果乃至意义，通过以下所示的实施方式的说明会更加清楚。但是，以下的实施方式，只是实施本发明时的一个示例，本发明不限于以下的实施方式所述的技术。

附图说明

图1是表示实施方式的透镜驱动装置的构成的图；

图2是表示实施方式的装配后的透镜驱动装置的构成的图；

图3是说明实施方式的透镜驱动装置的驱动动作的图；

图4是表示将实施方式的透镜驱动装置搭载在相机上的情况下的相机模块的概略构成的图；

图5是表示变更例1的磁性部件的构成的图；

图6是说明当为图5(e)的构成时的透镜驱动装置的驱动动作的图；

图7是表示变更例2的透镜驱动装置的构成的图；

图8是说明变更例2的透镜驱动装置的驱动动作的图；

图9是表示变更例3的透镜驱动装置的构成以及驱动动作的图；

图10是表示变更例4的透镜驱动装置的构成的图；

图11是说明变更例4的透镜驱动装置的驱动动作的图；

图12是用于说明透镜支架的变更例的图；

图13是表示其他的实施方式的透镜驱动装置的构成的图；

图14是表示其他的实施方式的装配后的透镜驱动装置的构成的图；

图15是说明其他的实施方式的透镜驱动装置的驱动动作的图；

图16是表示其他实施方式的透镜驱动装置的基座的构成的变更例的图；

图17是表示其他实施方式的透镜驱动装置的基座的构成的变更例的图；

图18是表示其他的实施方式的透镜驱动装置的其他的变更例的构成的图。

图中

10-透镜支架(支架)；C-框体(安装部)；20-基座；30-罩；40-磁铁；50-磁性部件；60-线圈；61-第一线圈(线圈)；62-第二线圈(线圈)；63-线圈；M1-第一电磁铁(电磁铁)；M2-第二电磁铁(电磁铁)；65-第一线圈；66-第二线圈；81-磁轭；82-磁轭；90-磁性板(磁性部件)；510-透镜支架(支架)；520-基座；522-柱状部(支承部件)；523-线轴部；526-收容部(配置部)；527-台部(定位部)；530-罩；540-磁铁；550-磁性部件；560-线圈；570-霍尔元件(位置传感器)；580-内支架(框部件)；590-轴。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。

图1是表示透镜驱动装置的构成的图。图1(a)是透镜驱动装置的分解立体图。图1(b)是基座20的柱状部22的放大立体图，图1(c)是安装有线圈60的状态的柱状部22的放大立体图。

参照图1，透镜驱动装置具有：透镜支架10，其保持透镜镜筒(1ensbarrel)；基座20，其安装透镜支架10；以及罩30，其覆盖透镜支架10。透镜支架10、基座20、罩30例如由塑料材料形成。

透镜支架10在俯视时具有八边形形状。在透镜支架10上，在其中央位置形成有用于收容透镜镜筒的圆形的开口11。透镜支架10的八个侧面被配置成相对于在开口11上安装的透镜的光轴对称。在这八个侧面中，在与基座20的角部相对的四个侧面10a上，分别配置有磁铁40。这四个磁铁40例如是由铁素体等形成的烧结磁铁，在内外面具有分别磁化了N和S极的单极配置构造。这些磁铁40例如通过嵌入(insert)成形而与透镜支架10一体形成。各磁铁40的尺寸以及磁性强度互相相等。

基座20形成为大致方形的板状。在基座20上形成有用于将透过透镜的光引导向图像传感器单元(image sensor unit)的开口21。

此外，在基座20上，在四个角部分别突出设置有柱状部22。柱状部22具有大致三角柱状的形状。由四个柱状部22所包围的空间为透镜支架10的收容空间S。

在各柱状部22的朝向内侧的侧面配置有磁性部件50。所述磁性部件50的尺寸例如与柱状部22的侧面为相同尺寸。所述磁性部件50例如通过嵌入成形而与柱状部22一体形成。此外，在各柱状部22上，分别安装线圈60。

罩30为在下方开口的薄型的四边形的壳体。在罩30的上表面形成有用于供透镜取光的开口31。此外，在罩30的四个侧面的里侧分别形成有突起32。突起32作为透镜支架10移动时的引导件(guide)起作用。即，当装配透镜驱动装置时，透镜支架10的没有磁铁40的四个侧面10b分别与对应的突起32抵接，由此，支架10的前后左右方向的动作被限制。并且，在图1(a)中，仅表示出一个侧面的突起32。

图2是表示装配后的透镜驱动装置的构成的图。图2(a)是表示安装罩30之前的状态的立体图，图2(b)是表示装配完成后的状态的立体图。此外，图2(c)是驱动部的放大立体图。

当装配时，线圈60安装在柱状部22上，并且透镜支架10从上方被收容到基座20的收容空间S中。在此状态下，四个磁铁40以具有规定的间隙的状态与各自对应的线圈60相对。此外，四个磁铁40与各自对应的磁性部件50相对。并且，虽然省略图示，但在透镜支架10的开口11中预先安装有透镜镜筒。

然后，罩30从上方安装在基座20上。基座20和罩30构成四边形的箱状框体C。透镜支架10成为以可以沿突起32移动的方式配置在框体C内的状态。这样，如图2(b)所示的状态完成装配。

磁铁40、磁性部件50以及线圈60构成用于驱动透镜支架10的驱动部。在此，如图2(c)所示，磁性部件50以及线圈60配置在由支架10的侧面10a和框体C的角部形成的大致三角形状的区域R。因此，抑制了为了配置磁性部件50以及线圈60所需的框体C的宽度方向的尺寸。尤其，只要与罩30面对的线圈60的两个面60a与支架10的侧面10b处于同一平面、或者与罩30面对的线圈60的两个面60a位于支架10的侧面10b的内侧，就可以在将四个侧面10b在长度方向延长了的区域内收容线圈60，因此，为了收容线圈60的相对于该区域的向外露出部分，可以不在宽度方向上扩大罩30。在本实施方式中，线圈60的两个面60a与支架10的侧面10b大致处于同一平面。

因此，在本实施方式中，在保持相同直径的透镜镜筒的情况下，可以减小框体C的宽度W，可以将透镜驱动装置小型化。或者，在框体C为相同尺寸的情况下，可以保持更大的透镜镜筒。

图3是说明透镜驱动装置的驱动动作的图。该图为图2(b)的A-A′剖面图。

图3(a)是表示向上的驱动力(推进力)作用在透镜支架10上的状态的图，图3(b)是表示向下的驱动力(推进力)作用在透镜支架10上的状态的图。并且，图中，圆中有黑点的标记以及圆中有叉的标记，表示电流流动的方向。圆中有黑点的标记表示朝向附图参照者而来的方向，圆中有叉的标记表示从附图参照者进入纸面而远离的方向。以下，在其他的图中这些标记描绘的意义也相同。

如图示那样，磁铁40的N的磁化区域与线圈60相对。当在线圈60中流通图3(a)所示方向的电流时，图的向上的推进力Fu作用在磁铁40上，透镜支架10向图的上方位移。另一方面，当在线圈60中流通该图(b)所示的方向的电流时，图的向下的推进力Fd作用在磁铁40上，透镜支架10向图的下方位移。此时，磁性部件50起到作为磁轭(yoke)的作用，从磁铁40朝向线圈60的磁场增强，结果是对于透镜支架10的推进力增加。

这样，通过透镜支架10向上和向下位移，透镜被定位在聚焦(on focus)位置上。并且，透镜支架10的初始位置(home position)可以设定为透镜支架10与基座20抵接的位置或者框体C内的中央位置等适当的位置。

在本实施方式中，磁性部件50的光轴方向的长度，比磁铁40的长度更长。由此，通过在磁铁40和磁性部件50之间产生的磁力的作用，透镜支架10在与光轴方向垂直的方向上从相反的四方向承载引力Fh。通过这四个引力Fh的作用，透镜支架10成为从周围四方向被吊起的状态。因此，在使透镜支架10在铅直方向上移动的情况下，也难以受到重力的影响，也难以出现向下驱动时和向上驱动时之间的驱动差(开始动作的速度、驱动响应等)。由此，即使在使透镜支架10在铅直方向上移动的状态下使用透镜驱动装置时，也可以顺利进行透镜支架10的驱动。

此外，当透镜支架10位于聚焦位置或初始位置时，即使不对线圈60通电，在上述的四个引力Fh的作用下，透镜支架10也被保持在该位置。由此，由于可以在透镜支架10停止时停止对线圈60通电，所以可以实现省电化。

图4是表示将本实施方式的透镜驱动装置100搭载在相机上的情况下的相机模块的概略构成的图。

在基座20的下方配置滤光片201和图像传感器202。在基座20上配置作为位置传感器的霍尔元件70，根据来自霍尔元件70的信号进行透镜支架10的位置检测。

聚焦动作时，CPU(Central Processing Unit)301控制驱动器302，使透镜支架10在透镜的光轴方向上从初始位置移动至预先规定的位置。此时，来自霍尔元件70的位置检测信号被输入到CPU301。同时，CPU301处理从图像传感器202输入的信号并获得拍摄图像的反差值(contrastvalue)。然后，取该反差值最佳的透镜支架10的位置作为聚焦位置。

然后，CPU301朝向聚焦位置驱动透镜支架10。此时，CPU301监测来自霍尔元件70的信号，驱动透镜支架10直到来自霍尔元件70的信号成为与聚焦位置对应的状态为止。由此，透镜支架10被定位在聚焦位置上。

(变更例1：磁性部件的构成的变更)

图5(a)到图5(e)是表示磁性部件50的构成的变更例的图。在如以下的图5所示的变更例中，除磁性部件的构成之外，与上述实施方式相同。

在上述实施方式中，磁性部件50配置在柱状部22的朝向内侧的侧面上，但如图5(a)所示，磁性部件51也可以配置在柱状部22的内部。此外，如图5(b)所示，磁性部件52呈L字形状，可以以跨柱状部22的外侧的两个侧面的方式配置。或者，如图5(c)所示，成为L字形状的磁性部件52可以配置在罩30的角部。在形成图5(a)到图5(c)的结构的情况下，由于磁铁40和磁性部件50的间隔不同，所以作用在它们之间的引力Fh不同。在间隔变小而引力Fh变大的情况下，保持透镜支架10的位置的力变大，但相对应地，变成推进力的阻力。由此，通过像这样适当调整磁性部件50的位置，可以调节引力Fh。

此外，如图5(d)所示，也可以由磁性部件53构成柱状部。磁性部件53例如通过嵌入成形而与基座20一体形成。或者，也可以由磁性材料形成基座20，并一体形成基座20和磁性部件53。这样，只要由磁性部件53构成柱状部，就可以很大地增强从磁铁40朝向线圈60的磁场，因此，可以使透镜支架10的推进力变大。

进而，如图5(e)所示，比磁铁40的光轴方向的长度短的磁性部件54可以配置在柱状部22上。在本变更例中，磁性部件54配置在柱状部22的下部。

图6是说明当为图5(e)的构成时的透镜驱动装置的驱动动作的图。

在该透镜驱动装置中，透镜支架10与基座20抵接的状态为初始位置。如图6(a)所示，在透镜支架10位于初始位置的状态下，磁性部件54的中心Q位于比磁铁40的中心P更靠基座20侧的位置。

在磁性部件54的长度比磁铁20的长度短的情况下，磁铁40被吸引向磁性部件54的中心Q。由此，在透镜支架10上不仅作用有向磁性部件54侧的引力，而且还作用有向基座30侧的引力Fs。即，在透镜支架10上磁性弹簧力Fs作用在光轴方向上。当不对线圈60通电时，通过该磁性弹簧力Fs将透镜支架10保持在初始位置。

当在线圈60中流通图6(b)所示方向的电流时，图中的向上的推进力Fu作用在磁铁40上。当流通推进力Fu比磁性弹簧力Fs更大的电流时，透镜支架10向图的上方位移。并且，当流通使推进力Fu与磁性弹簧力Fs平衡的电流时，透镜支架10停止。当从该状态，流通使推进力Fu比磁性弹簧力Fs小的电流时，透镜支架10向图的下方位移。

并且，实际上，根据透镜驱动装置的方向还受到重力的影响。因此，例如，在透镜驱动装置为向下的状态(基座20位于上侧的状态)的情况下，只要推进力Fu和重力的合力比磁性弹簧力Fs大，则透镜支架10就向下方位移，在透镜驱动装置为向上的状态(基座20位于下侧的状态)的情况下，只要推进力Fu比重力和磁性弹簧力Fs的合力大，则透镜支架10就向上方位移。

这样，通过控制在线圈60中流动的电流量，可以使透镜支架10移动，此外，通过使Fu方向的力(推进力Fu或其与重力的合力)和与其相反的方向的力(磁性弹簧力Fs或其与重力的合力)平衡，可以将透镜支架10定位在规定的位置。因此，通过控制在线圈60中流动的电流量，可以停止在聚焦位置，并可以保持在该位置。

这样，在图5(e)的变更例中，由于磁性弹簧力Fs作用在透镜支架10的位移方向上，所以可以实现由弹簧保持透镜支架10的、所谓与音圈型的透镜驱动装置同样的构成。由此，可以使用音圈型的透镜驱动装置的驱动器来驱动本透镜驱动装置。

(变更例2：将磁铁制成单面两极构造的驱动部的构成)

图7是表示变更例2的透镜驱动装置的构成的图。图7(a)是表示在柱状部22上安装了第一线圈61以及第二线圈62的状态的图，图7(b)是表示在基座20上安装了透镜支架10的状态的图。

在变更例2的构成中，在透镜支架10的四个侧面10a上分别配置有磁铁41。这些磁铁41具有在单面上磁化了N极和S极的两极配置构造。

另一方面，在四个柱状部22上安装有第一线圈61和第二线圈62。第一线圈61和第二线圈62串联连接，并且其卷绕方向相反。因此，第一线圈61和第二线圈62中电流流动的方向相反。第一线圈61和第二线圈62分别与各磁铁41的N和S的磁化区域分别相对。

并且，对于除此结构之外的结构，与上述实施方式的结构相同。

图8是说明变更例2的透镜驱动装置的驱动动作的图。

当在第一线圈61以及第二线圈62中流通图8(a)所示的方向的电流时，图中的向上的推进力Fu作用在磁铁41上，透镜支架10向图的上方位移。另一方面，当在第一线圈61以及第二线圈62中流通图8(b)所示的方向的电流时，图的向下的推进力Fd作用在磁铁41上，透镜支架10向图的下方位移。此时，磁性部件50起到作为磁轭的作用，贯通第一线圈61以及第二线圈62的磁场增强，其结果是对透镜支架10的推进力增加。

这样，通过使透镜支架10向上和向下位移，可以将透镜定位在聚焦位置。并且，透镜支架10的初始位置可以设定为透镜支架10与基座20抵接的位置或者框体C内的中央位置等适当的位置。

即使在该变更例中，也与上述实施方式相同，通过在磁铁41和磁性部件50之间产生的磁力，透镜支架10在与光轴方向垂直的方向上从相反的四方向受到引力Fh。由此，即使在使透镜支架10在竖直方向移动的状态下使用透镜驱动装置时，也可以顺利进行透镜支架10的驱动。此外，当透镜支架10位于聚焦位置或初始位置时，即使不对第一线圈61以及第二线圈62通电，透镜支架10也保持在该位置。

(变更例3：将磁铁制成单面两极构造的驱动部的其他的结构)

图9是表示变更例3的透镜驱动装置的结构以及驱动动作的图。图9(a)、(c)为透镜驱动装置的剖面图，图9(b)、(d)为线圈63的主视图。并且，图9(b)、(d)的黑箭头表示在线圈63中流动的电流的方向。

在变更例3的构成中，取代变更例2的构成中的第一线圈61以及第二线圈62，具有与柱状部22的朝向内侧的侧面平行地卷绕为跑道(track)状的线圈63。线圈63卷绕在线轴部件64上，线轴部件64安装在磁性部件50上。线圈63的上部以及下部分别与磁铁41的N和S的磁化区域相对。并且，可以省略线轴部件64，将由树脂加固的线圈63直接安装在磁性部件50的与磁铁41相对的面上。

并且，对于除这些结构之外的结构，与上述实施方式的结构相同。

当在线圈63中流通图9(a)、(b)所示的方向的电流时，图中的向上的推进力Fu作用在磁铁41上，透镜支架10向图的上方位移。另一方面，当在线圈63中流通图9(c)、(d)所示的方向的电流时，图中的向下的推进力Fd作用在磁铁41上，透镜支架10向图的下方位移。此时，磁性部件50起到作为磁轭的作用，贯通线圈63的磁场增强，其结果是对透镜支架10的推进力增加。

这样，通过使透镜支架10向上和向下位移，可以将透镜定位在聚焦位置上。并且，透镜支架10的初始位置可以设定为透镜支架10与基座20抵接的位置或者框体C内的中央位置等适当的位置。

即使在本变更例中，也与上述实施方式以及变更例2相同，通过在磁铁41和磁性部件50之间产生的磁力，透镜支架10在与光轴方向垂直的方向上从相反的四方向受到引力Fh。由此，即使在使透镜支架10在铅直方向移动的状态下使用透镜驱动装置时，也可以顺利进行透镜支架10的驱动。此外，当透镜支架10位于聚焦位置或初始位置时，即使不对线圈63通电，透镜支架10也保持在该位置上。

并且，在上述变更例2以及变更例3的透镜驱动装置上，还可以适用如图5(a)至图5(e)所示的变更例1的磁性部件的结构。但是，在如图5(e)那样使磁性部件比磁铁短的结构的情况下，进行与由图6说明了的驱动动作同样的驱动动作。即，相对于作用在透镜支架10上的磁性弹簧力Fs(参照图6)，通过控制在第一线圈61以及第二线圈62(变更例2的情况)中流动的电流量、或者在线圈63(变更例3的情况)中流动的电流量，从而透镜支架10停止在聚焦位置，之后通过继续通电将透镜支架10保持在该位置。

(变更例4：使用电磁铁的驱动部的结构)

图10是表示变更例4的透镜驱动装置的结构的图。图10(a)是表示在柱状部22上构成电磁铁的状态的图，图10(b)是表示在基座20上安装了透镜支架10的状态的图。此外，图10(c)是图10(a)的B-B′剖面图。

在变更例4的结构中，在透镜支架10的四个侧面10a配置有磁性板90。另一方面，在柱状部22上，在图的上下方向上构成第一电磁铁M1和第二电磁铁M2。

第一电磁铁M1由第一磁轭81和第一线圈65构成，所述第一磁轭81配置在柱状部22的侧面上部，所述第一线圈65卷绕在第一磁轭81和柱状部22上部的周围。第二电磁铁M2由第二磁轭82和第二线圈66构成，所述第二磁轭82配置在柱状部22的侧面下部，所述第二线圈66卷绕在第二磁轭82和柱状部22下部的周围。第一磁轭81以及第二磁轭82例如通过嵌入成形与柱状部22一体形成。从驱动器(未图示)分别给第一线圈65和第二线圈66施加电流。

在本变更例中，第一磁轭81和第二磁轭82、第一线圈65和第二线圈66是相同结构，当在第一电磁铁M1和第二电磁铁M2中流通相同大小的电流时，分别产生相等的磁力(引力)。

并且，对于除这些结构之外的结构，与上述实施方式的结构相同。

图11是说明变更例4的透镜驱动装置的驱动动作的图。

在本变更例中，例如，在框体C的中央位置设定透镜支架10的初始位置。若假设在透镜支架10的移动方向上没有重力作用，则当透镜支架10位于初始位置时，在第一线圈65和第二线圈66中流通相同大小的电流。在此情况下，由于由电磁铁M1的磁力在光轴方向上产生的引力F1和由电磁铁M1的磁力在光轴方向上产生的引力F2相同，所以透镜支架10被保持在初始位置。

从这样的状态，如图11(a)所示，当在第一线圈65中流通的电流比第二线圈66中流通的电流大时，由于引力F1大于引力F2，所以在磁性板90上作用有图中向上的推进力Fu，透镜支架10向图中的上方位移。

另一方面，如图11(b)所示，当在第二线圈66中流通的电流比在第一线圈65中流通的电流大时，由于引力F2大于引力F1，所以在磁性板90上作用有图中向下的推进力Fd，透镜支架10向图中的下方位移。

这样，通过调节在第一线圈65和第二线圈66中流通的电流量，可以使透镜支架10向上或者向下位移，并定位在聚焦位置。此时，通过对第一线圈65以及第二线圈66继续通电以用来将透镜支架10定位在聚焦位置，由此，透镜支架10被保持在聚焦位置。

并且，在本变更例中，由于也是根据透镜驱动装置的朝向而能够受到重力的影响，所以进行考虑了重力影响之后的对第一线圈65及第二线圈66的电流控制。

作为本变更例的构成，可以取代在透镜支架10上配置磁铁的方式，而是在透镜支架10上配置磁性板。在磁性板的情况下，一般地说，由于可以使其厚度小于磁铁的厚度，所以相应地可以使透镜支架10的径向的厚度变小。由此，可以实现透镜支架10的轻量化和小型化。

并且，关于本变更例的构成，在通过将磁性板配置在透镜支架10侧而实现透镜支架10的轻量化、小型化这一侧面来把握发明的情况下，驱动部不必一定要配置在框体C的角部的区域R(参照图2)，例如，也可以在透镜支架10的侧面10b安装磁性板，并在与其相对的位置上配置电磁铁。

(其他)

在上述实施方式中，将透镜支架10做成在俯视时呈八边形形状。但是，不仅限于此，例如，如图12(a)所示，也可以将透镜支架10做成在俯视时呈圆形形状。透镜支架10只要形成为在透镜支架10与框体C的角部之间产生近似三角的空间的形状就可以。

此外，在上述实施方式中，作为配置在透镜支架10上的磁铁40而使用了烧结磁铁，但也可以使用塑性磁铁作为磁铁40。

塑性磁铁是通过塑料加固磁性材料而成形的磁铁，比烧结磁铁更轻量。因此，通过使用塑性磁铁可以使透镜支架10轻量化，可以降低驱动透镜支架10所需要的推进力。

并且，在使用塑性磁铁的情况下，如图12(b)所示，当使用塑料材料形成透镜支架10时，在磁铁40的位置注入混合了磁性材料的塑料材料，并与其他部分形成一体。进而，如图12(c)所示，通过由混合了磁性材料的塑料材料形成透镜支架10，由此，也可以使透镜支架10整体为塑性磁铁。

进而，在上述实施方式中，由磁铁40、磁性部件50以及线圈60构成驱动部，但也可以不配置磁性部件50，仅由磁铁40和线圈60构成驱动部。但是，在此情况下，与上述实施方式相比，由于贯通线圈60的磁场减弱，所以在线圈60中流通相同电流量的情况下的透镜支架10的推进力减低。

此外，即使在配置磁性部件50的情况下，也不需要在四个角部全都进行配置。但是，在两部位配置磁性部件50的情况下，希望配置在对角的位置上。

进而，在上述实施方式中，虽然在框体C的四个角部配置驱动部，但只要能够充分确保透镜支架10的推进力，就不需要配置在所有的角部。但是，在此情况下只要在两部位的角部配置驱动部，就希望配置在对角的位置上。

(其他的实施方式)

图13是表示其他的实施方式的透镜驱动装置的构成的图。图13(a)是透镜驱动装置的分解立体图。图13(b)是表示透镜支架510和基座520的重要部分的构成的图。此外，图13(c)是表示在线轴部523上卷绕线圈560的状态的基座520的重要部分的构成的图。

参照图13，透镜驱动装置具有：透镜支架510，其保持透镜镜筒；基座520，其用来安装透镜支架510；以及罩530，其覆盖透镜支架510。透镜支架510、基座520以及罩530例如由塑料材料形成。

透镜支架510在俯视时具有八边形形状。在透镜支架510上，在其中央位置形成有用于收容透镜镜筒的圆形的开口511。透镜支架510的八个侧面被配置成相对于安装在开口511上的透镜的光轴对称。在这八个侧面中，在基座520的角部附近配置的四个侧面510a上分别配置有磁铁540。

四个磁铁540例如为由铁素体等形成的烧结磁铁，具有在单面上具有N和S磁极的两极配置构造(参照图13(b))。这些磁铁540例如通过嵌入成形与透镜支架510一体形成。在此，在磁铁540被安装在透镜支架510上的状态下，磁铁540比透镜支架510的侧面稍微向外侧突出(参照图13(b))。并且各磁铁540的尺寸以及磁性强度互相相等。

基座520大致形成为方形的板状。在基座520上形成有开口521，开口521用于将透过透镜的光导向图像传感器单元。此外，在基座520上，在四个角部分别突出设置有柱状部522。柱状部522由一对柱体522a形成，在这些柱体522a之间设置有用于收容磁铁540的突出部分的空隙(空间)。由四个柱状部522包围的空间为透镜支架510的收容空间S。

在各柱状部522的外侧，线轴部523与柱状部522形成一体。线轴部523由卷芯部524和引导部525构成，所述卷芯部524以跨一对柱体522a的方式固定在一对柱体522a上，所述引导部525形成在卷芯部524的前端。卷芯部524的剖面具有长方形形状，引导部525具有面积比卷芯部524大的长方形形状。

在卷芯部524上卷绕线圈。引导部525支承线圈的外侧使得卷绕的线圈不会在外侧脱落。在引导部525的下端和基座520的上表面之间，设有当使用绕线机在卷芯部524上卷绕线圈时用于***绕线机的管嘴前端的空隙T(参照图13(b))。并且，柱状部522相对于基座520支承线轴部523，并且支承卷绕在卷芯部524上的线圈的内侧。

在引导部525的外表面配置磁性部件550。这些磁性部件550的尺寸例如与引导部525的外表面的尺寸相同。这些磁性部件550例如通过嵌入成形与引导部525(线轴部523)形成一体。

罩530是在下方开口的薄型的四边形壳体，具有与上述实施方式的罩30相同的结构。即，在罩530上形成有用于供透镜取光的开口531以及在透镜支架510移动时作为引导件的四个突起532。并且，在图13(a)上仅表示出一个侧面的突起532。

当装配透镜驱动装置时，首先，将基座520设置在绕线机上，在线轴部523卷绕线圈560。例如，绕线机的管嘴从基座520的外侧***到卷芯部524的外周位置。然后，管嘴绕卷芯部524的周围旋转，将线圈560卷绕在卷芯部524上。此时，管嘴通过上述的间隙T。这样，如图13(c)所示，成为线圈560卷绕在线轴部523上的状态。

当在基座520上安装线圈560时，接下来，透镜支架510从上方被收容到基座520的收容空间S中。虽然省略图示，但在透镜支架510上预先安装透镜镜筒。当透镜支架510被收容于基座520后，从上方将罩530安装到基座520上。这样，完成透镜驱动装置的装配。并且，基座520和罩530构成四边形的箱状的框体C。

图14是表示装配后的透镜驱动装置的构成的图(立体图)。在图14中，为了便于说明，由虚线表示罩530。

在装配完的状态下，四个磁铁540分别被收容到在对应的柱状部522设置的间隙中。由此，各磁铁540与对应的线圈560靠近并相对置。此外，各磁铁540与各自对应的磁性部件550相对。

磁铁540、磁性部件550以及线圈560构成用于驱动透镜支架510的驱动部。在本透镜驱动装置中，驱动部进一步包含柱状部522以及线轴部523。在此，如图14所示，磁性部件550以及线圈560配置在由支架510的侧面510a和框体C的角部形成的大致三角形状的区域R。因此，抑制了为了配置磁性部件550以及线圈560所需的框体C的宽度方向的尺寸。尤其，驱动部只要不超过与透镜支架510的侧面510b大致处于同一平面的线，就可以不用为了收容驱动部而在宽度方向上扩大罩530。因此，在本透镜驱动装置中，驱动部的端部止于比与透镜支架510的侧面510b大致处于同一平面的面更靠内侧的位置。

因此，在其他的实施方式中，也与上述实施方式同样可以使透镜驱动装置小型化。或者，在框体C为相同尺寸的情况下，可以保持更大的透镜镜筒。

此外，在图9所示的变更例3的透镜驱动装置中，由于是线轴部64配置在柱状部22的内侧的结构，所以很难使用绕线机在线轴部64上卷绕线圈63。

关于这一点，在本透镜驱动装置中，由于是线轴部523配置在柱状部522的外侧的结构，所以容易使用绕线机在线轴部523上卷绕线圈560。由此，由于可以对基座520直接卷绕线圈560，所以可以降低制造工序的工时数。

进而，在其他的实施方式中，由于磁铁540被收容于柱状部522的间隙，所以可以使磁铁540靠近线圈560，可以增大透镜支架510的驱动力。此外，由于可以减小驱动部的尺寸，所以可以减小框体C的尺寸。

图15是表示透镜驱动装置的驱动动作的图。图15(a)、图15(c)是图14的D-D′剖面图，图15(b)、图15(d)是从基座520的中央侧观察的线圈560的主视图。并且，图15(b)、图15(d)的黑箭头表示在线圈560中流通的电流的方向。

线圈560与磁铁540的面平行地卷绕为跑道状，线圈560的上部以及下部分别与磁铁540的N极和S极的磁化区域相对。

当在线圈560中流通图15(a)、图15(b)所示的方向的电流时，图中的向上的推进力Fu作用在磁铁540上，透镜支架510向图中的上方位移。另一方面，当在线圈560中流通图15(c)、图15(d)所示的方向的电流时，图中的向下的推进力Fd作用在磁铁540上，透镜支架510向图的下方位移。此时，磁性部件550起到作为磁轭的作用，贯通线圈560的磁场增强，其结果是对透镜支架510的推进力增加。

这样，通过使透镜支架510向上和向下位移，可以将透镜定位在聚焦位置。并且，透镜支架510的初始位置可以设定为透镜支架510与基座520抵接的位置或者框体C内的中央位置等适当的位置。

在本透镜驱动装置中，也与上述实施方式同样，磁性部件550的光轴方向的长度比磁铁540的长度长。因此，通过在磁铁540和磁性部件550之间产生的磁力，透镜支架510在与光轴方向垂直的方向上从相反的四方向受到引力Fh。由此，即使在使透镜支架510在铅直方向移动的状态下使用透镜驱动装置时，也可以顺利进行透镜支架510的驱动。此外，当透镜支架510位于聚焦位置或初始位置时，即使不对线圈560通电，透镜支架510也保持在该位置。

(其他的实施方式的变更例1)

图16以及图17是说明其他的实施方式的透镜驱动装置的变更例的图。

如图16(a)、图16(b)所示，基座520可以形成为四个角部在柱状部522的外面位置被斜向切下的形状。若形成这样的结构，由于在线轴部523的下方没有基座520，所以对绕线机的管嘴的大小、管嘴的动作的限制变少。由此，使用的绕线机的自由度变高。

此外，如图16(c)、图16(d)所示，在一个线轴部523上可以形成用于收容霍尔元件570的收容部526。收容部526从引导部524的外表面形成到卷芯部525的内部，并与霍尔元件570的形状相对应。此时，在磁性部件550上也形成与收容部526相应的开口。

霍尔元件570与由图4说明的位置检测用的霍尔元件70相同。当透镜支架510上下移动时，霍尔元件570的位置的磁场变化，与之相应的位置检测信号就从霍尔元件570输出。

根据这样的结构，利用线轴部523可以容易配置作为位置传感器的霍尔元件570。

进而，如图17(a)所示，也可以不将磁性部件550配置在引导部525的外侧，而将其配置在引导部525的厚度方向的中部。在此情况下，磁性部件550通过嵌入成形等被配置在引导部525的中部。此时，如该图所示，可以是磁性部件550的外周露出在外的结构，通过使磁性部件550的尺寸比引导部525稍小，还可以是磁性部件550被埋入到引导部525的内部的结构。

此外，如图17(b)所示，可以使磁性部件550的光轴方向的长度比磁铁540的长度短。在此情况下，进行与由图6说明的驱动动作相同的驱动动作。即，相对于作用在透镜支架510上的磁性弹簧力Fs(参照图6)，通过控制在线圈560中流通的电流量，透镜支架510停止在聚焦位置，然后通过继续通电，透镜支架510被保持在该位置。并且，在此情况下，与图16(a)相同，磁性部件550也可以配置在引导部525的厚度方向的中部。

进而，线轴部523的引导部525的形状不仅限于长方形形状。例如，分别如图17(c)、图17(d)、图17(e)所示，引导部525还可以是上侧以及下侧的中央部凹陷的形状；左侧以及右侧的中央部凹陷的形状；上侧、下侧、左侧以及右侧的中央部凹陷的形状。重要的是，引导部525只要支承线圈560的外侧，就可以为任意形状。并且，即使引导部525的形状改变，磁性部件550也为与上述同样的长方形状而不变。

(其他的实施方式的变更例2)

图18是说明其他的实施方式的透镜驱动装置的其他的变更例的图。并且，在与图13(a)以及图14相同部分上标注相同的符号。

在该变更例中，线圈560和磁性部件550通过内支架(inner holder)580安装在基座520上。内支架580是框状的部件，在其中央形成有用于使光通过的开口581。内支架580由树脂材料形成。

在内支架580上，在与基座520的四角对应的位置形成有向下延伸的四个壁部582。在各壁部582的内侧分别形成有朝向内部突出的一对突起582a。线圈560安装在壁部582的内侧，使得线圈560卷绕在所述的一对突起582a上。此外，在后侧的两个壁部582上分别形成有切槽582b，线圈560经该切槽582b在侧方露出。从该切槽582b***磁性部件550，并粘接固定在线圈582的里面。进而，在内支架580的上表面形成有上下贯通的两个孔583。在这两个孔583中分别压入轴590。轴590的下端被压入在基座520上形成的孔528中。

在基座520上，在四角形成有台部527。在所述台部527的内侧分别形成有与内支架580的壁部582的外侧面抵接的抵接面527a。当内支架580安装在基座520上时，壁部582的外侧面与台部527的抵接面527a抵接，由此，内支架580相对于基座520被定位。此时，内支架580的两个孔583和基座520的两个孔528分别相对。在这样定位的状态下，壁部582下表面粘接固定在基座520的上表面上。

当进行所述安装时，透镜支架510收容在内支架580和基座520之间。在透镜支架510上，在四个侧面510a分别安装磁铁540。此外，在透镜支架510的侧面形成有与轴590卡合的两个切槽512。

当在内部收容了透镜支架510的状态下将内支架580安装在基座520上时，安装在壁部582内侧的线圈560以规定的间隙与透镜支架510的磁铁540相对。然后，两个轴590被压入内支架580上部的孔583中。此时，对透镜支架510进行位置调整，以使两个轴590卡合于切槽512。在此状态下，进一步压入两个轴590，将轴590的前端压入基座520的孔528中。由此，两个轴590安装在基座520上。此外，通过两个轴590和透镜支架510的切槽512相卡合，透镜支架510可以沿轴590上下移动。

然后，从上方将罩530安装到基座520上。这样，完成透镜驱动装置的装配。与图13(a)以及图14的情况同样，基座520和罩530构成四边形的箱状的框体。此外，线圈560和磁铁540的磁极之间的关系，与图15(a)～图15(d)的情况相同。

在本变更例中，由于由磁铁540和线圈560构成的驱动部配置在基座520的四角的区域，所以也可以使透镜驱动装置紧凑化。或者，透镜驱动装置的尺寸维持与现有相同的程度，但是可以收容更大的透镜。此外，根据本变更例，由于通过安装内支架580可以适当配置四个线圈560，所以与图13(a)以及图14的构成相比，容易进行装配工作。

并且，在本实施方式中，由于在内支架580的四个角部中，仅在里侧的两个角部上安装磁性部件550，所以通过分别作用在所述的磁性部件550和里侧的两个磁铁540之间的磁力，内支架580在向里方向(图18的箭头M方向)受到力的作用。在该力的作用下，透镜支架510的切槽512被压靠到轴590的圆周面。如此通过将切槽512压靠到轴590上，即使对线圈560停止通电，也可以将透镜支架510维持在通电停止时的位置上。

(其他)

在其他的实施方式的透镜驱动装置中，与上述实施方式同样，可以如图12(a)那样将透镜支架510形成为圆形形状，此外，也可以使用塑性磁铁作为磁铁540。进而，在其他的实施方式的透镜驱动装置中，如图12(b)所示，当透镜支架510由塑料材料成形时，也可以使塑性磁铁与其他部分一体化来成形，或者，如图12(c)所示，也可以使透镜支架510整体为塑性磁铁。

此外，在其他的实施方式的透镜驱动装置中，与上述实施方式同样，可以不配置磁性部件550，仅由磁铁540和线圈560构成驱动部。

并且，在其他的实施方式的透镜驱动装置中，在配置磁性部件550的情况下，可以不在四个角部全都配置磁性部件550。在此，例如在将磁性部件550配置在两个角部的情况下，只要将磁性部件550配置在对角的位置，就可以与配置在四个部位的情况同样，即使在使透镜支架510在铅直方向移动的状态下使用透镜驱动装置，也可以顺利进行透镜支架510的驱动。另一方面，只要将磁性部件550配置在相邻的两个角部，就可以将透镜支架510吸引到罩530的一个面侧，并使其与该面的突起532稳定接触。由此，可以使透镜支架510稳定移动。

并且，在磁性部件550不在所有角部配置的情况下使用霍尔元件570时，最好在未配置磁性部件550的线轴部523上形成收容部526。这样，由于不需要在磁性部件550上设置开口，所以磁性部件550的加工变得容易。此外，由于磁性部件550的面积不会减小与开口部分相当的量，所以可以防止作为磁轭的功能下降、与磁铁540之间的磁力下降。

进而，在其他的实施方式的透镜驱动装置中，与上述方式同样，只要能够充分确保透镜支架510的推进力，就不需要在所有角部配置驱动部。

除此之外，本发明的实施方式，在如权利要求的范围所示的技术性思想的范围内，可以适当地进行各种各样的变更。

Claims (1)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，具有：

支架，其保持透镜；

安装部，在该安装部上安装所述支架使得所述支架在所述透镜的光轴方向上能够位移；以及

驱动部，其使用磁性驱动力使所述支架在所述光轴方向上位移，

所述安装部在与所述光轴方向垂直的方向上具有方形形状，

所述驱动部配置在由所述支架的外缘部和所述安装部的角部形成的区域，

所述驱动部包括：在所述支架上配置的磁铁、与该磁铁相对的线圈和与所述磁铁相对的磁性部件，

所述磁性部件的所述光轴方向的长度比所述磁铁的所述光轴方向的长度短。

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