CN102159980A - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种透镜驱动装置，适于小型化，且即使在小型化时将弹簧构件的个数减少至一个，也能阻止移动体的朝透镜光轴方向的一定距离以上的变位、移动体的径向上的变位、移动体的绕透镜光轴的旋转变位及移动体相对于透镜光轴的倾斜。在透镜驱动装置(1)中，仅在移动体(3)的透镜光轴(L)方向上的摄像元件侧的端部配置有具有臂部(14c)的万向簧片状的弹簧构件(14)。在移动体(3)的被拍摄物体侧的端部配置有变位阻止机构(1a)，该变位阻止机构(1a)利用沿透镜光轴(L)方向突出的凸部(117)和嵌入有凸部(117)的凹部(137)来阻止移动体(3)的透镜光轴方向(L)上的一定距离以上的变位、移动体(3)的径向上的变位、移动体(3)的旋转变位及移动体(3)的倾斜。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种利用磁驱动机构在透镜光轴方向上对具有透镜的移动体进行驱动的透镜驱动装置。

背景技术

装设于带摄像头的移动电话机、数码照相机等的摄像头具有透镜驱动装置，上述透镜驱动装置具有：支承体；对透镜进行保持的移动体；以及在透镜光轴方向上对该移动体进行驱动的磁驱动机构。另外，在移动体的摄像元件侧端部与支承体之间配置有第一弹簧构件，在移动体的被拍摄物体侧端部与支承体之间配置有第二弹簧构件。在此，第一弹簧构件及第二弹簧构件均是具有多根臂部的板簧状的万向簧片。因此，第一弹簧构件及第二弹簧构件发挥透镜光轴方向上、与透镜光轴正交的径向上及绕透镜光轴的旋转方向上的弹簧力。所以，能利用磁驱动机构的推力和第一弹簧构件及第二弹簧构件的透镜光轴方向上的弹簧力来进行移动体的透镜光轴方向上的位置控制，并能抑制移动体的径向上的变位、移动体的旋转变位(参照专利文献1)。

在上述透镜驱动装置中，随着移动体的小型化，在使移动体轻量化的情况、磁驱动机构产生的推力降低的情况下，需使第一弹簧构件及第二弹簧构件的弹簧力变小，但当以减小弹簧力为目的进行臂部的薄型化、窄宽度化时，第一弹簧构件及第二弹簧构件的强度、特性、耐应力性能会降低。因此，本申请发明人提出了以下方案：通过减少弹簧构件的个数来减少对移动体进行作用的弹簧力，以避免臂部的薄型化、窄宽度化。

另一方面，提出了以下方案：作为在一个移动体中仅使用一个弹簧构件的透镜驱动装置，具有推力变位阻止机构，该推力变位阻止机构通过使设于磁体支承体的凸部与设于移动体的突部抵接，来阻止移动体在透镜光轴方向(推力方向)上的一定距离以上的变位，以防止移动体的脱出(参照专利文献2、3)。

另外，在专利文献2、3公开的透镜驱动装置中，采用了倾斜变位阻止机构，该倾斜变位阻止机构通过采用设于磁体支承体外周面的肋与移动体的内周面相对滑动的结构、形成于移动体内周面的肋与磁体支承体的外周面相对滑动的结构，来阻止移动体相对于透镜光轴倾斜的情况。

专利文献1：日本专利特开2007-226011号公报

专利文献2：日本专利特开2003-207708号公报

专利文献3：日本专利特开2003-295033号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献2、3记载的结构中，为了在磁体支承体的外周面与移动体的内周面之间进行透镜光轴方向上的移动的限制、移动体的倾斜阻止，磁体支承体的外周面与移动体的内周面之间需要有设置变位阻止机构的空间。因此，在专利文献2、3记载的结构中，存在不适用于小型的透镜驱动装置、尤其不适用于径向上的尺寸较小的透镜驱动装置这样的问题。

另外，在专利文献2、3记载的结构中，未设有阻止移动体绕透镜光轴旋转的机构。因此，当从外部施加的冲击欲使移动体绕透镜光轴旋转时，来自移动体的旋转力会全部施加至一个弹簧构件，因此，存在弹簧构件容易产生塑性变形等致命的不良情况这样的问题。

本发明鉴于上述技术问题而作，其目的在于提供一种透镜驱动装置，该透镜驱动装置适于小型化，且即使在小型化时将弹簧构件的个数减少至一个，也能阻止移动体的径向上的变位、移动体的绕透镜光轴的旋转变位及移动体相对于透镜光轴的倾斜。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本发明的透镜驱动装置具有：支承体；对透镜进行保持的移动体；沿透镜光轴对该移动体进行驱动的磁驱动机构；以及具有两端与上述移动体侧和上述支承体侧连接的臂部的弹簧构件，其特征是，只在上述移动体的透镜光轴方向上的一侧的端部与上述支承体之间配置有一个上述弹簧构件，在上述移动体的透镜光轴方向上的另一侧的端部构成有变位阻止机构，该变位阻止机构利用从上述移动体和上述支承体中的一方侧沿透镜光轴方向延伸的凸部和在上述移动体和上述支承体中的另一方侧沿透镜光轴方向开口并嵌入有上述凸部的凹部，来阻止上述移动体的与透镜光轴方向正交的径向上的变位、上述移动体的绕透镜光轴的旋转变位及上述移动体的相对于透镜光轴的倾斜。

在本发明的透镜驱动装置中，由于只在移动体的透镜光轴方向上的一侧的端部使用一个具有臂部的万向簧片状等的弹簧构件，因此，与现有的两个弹簧相比，每一个弹簧构件的弹簧力较大。所以，随着移动体的小型化，即便在使移动体轻量化的情况、磁驱动机构产生的推力降低的情况下，也存在使臂部薄型化或窄宽度化的余地。因此，弹簧构件的强度、弹簧特性、耐应力性能等不会降低。在该情况下，在移动体的另一侧端部容易产生径向上的变位、移动体的旋转变位及移动体的倾斜，但在本发明中，在移动体的另一侧端部构成有变位阻止机构，该变位阻止机构利用从移动体和支承体中的一方侧沿透镜光轴方向延伸的凸部和在移动体和支承体中的另一方侧沿透镜光轴方向开口并嵌入有凸部的凹部，来阻止上述移动体的与透镜光轴方向正交的径向上的变位、上述移动体的绕透镜光轴的旋转变位及上述移动体的相对于透镜光轴的倾斜，因此，即使弹簧构件仅为一个，也能抑制移动体的无用的变位。此外，若是上述结构的变位阻止机构，则能利用移动体和支承体双方在透镜光轴方向上对向的端面，因此，无需在径向上确保在支承体与移动体之间设置变位阻止机构的空间。因此，本发明适用于小型的透镜驱动装置，尤其适用于径向上的尺寸较小的透镜驱动装置。除此之外，在本发明中采用的变位阻止机构利用一个机构将移动体的径向上的变位及移动体的倾斜阻止，并将移动体的旋转变位也阻止。此外，若构成为利用上述凸部和上述凹部将移动体的朝透镜光轴方向的一定距离以上的变位也阻止，则能以一个机构将移动体的透镜光轴方向上的一定距离以上的变位也阻止。因此，当从外部施加的冲击欲使移动体绕透镜光轴旋转时，来自移动体的旋转力不会施加至弹簧构件，所以，即使将弹簧构件设为一个，弹簧构件也不会产生塑性变形等致命的不良情况。

在本发明中，较为理想的是，上述磁驱动机构所使用的线圈及磁体配置于移动体的透镜光轴方向上的一侧的端部与另一侧的端部之间，即，以在透镜光轴方向上被上述弹簧构件和上述变位阻止机构夹住的方式配置。即，在本发明中，由于只在移动体的透镜光轴方向上的一侧的端部使用一个弹簧构件，在移动体的另一侧端部利用移动体和支承体双方在透镜光轴方向上对向的端面来构成变位阻止机构，因此，能将磁驱动机构在透镜光轴方向上配置于弹簧构件与变位阻止机构之间。因此，与将磁驱动机构配置于在透镜光轴方向上偏向一侧的位置的情况比较，当磁驱动机构驱动移动体时，移动体不会倾斜。另外，由于将透镜光轴方向上被夹在弹簧构件与变位阻止机构之间的空间作为磁驱动机构的配置空间加以有效利用，因此适于透镜驱动装置的小型化。“夹在弹簧构件与变位阻止机构之间”并非是指变位阻止机构整体必须以夹住磁驱动机构的方式配置，而是指相对于弹簧构件在另一侧端部构成有变位阻止机构。

在本发明中，较为理想的是，上述凸部在透镜光轴方向上一体地形成于移动体和支承体中的一方侧。若这样构成，则无需为构成凸部而追加新的构件。因此，能削减零件个数，从而能实现透镜驱动装置的低成本化。另外，若采用上述凸部从上述支承体沿透镜光轴方向突出形成、且在上述移动体上形成有供上述凸部嵌入的上述凹部的结构，则能利用上述移动体的空出的空间来构成变位阻止机构，从而能适于透镜驱动装置的小型化。

在本发明中，较为理想的是，上述支承体及上述移动体具有大致长方体形状的外形，上述变位阻止机构配置于从透镜光轴方向观察时相当于上述支承体及上述移动体的角部分的位置。由于这样的角部分是不存在圆形的透镜的空出的空间，因此，若在上述位置配置变位阻止机构，则即便在使透镜驱动装置小型化的情况下，也能不费力地配置变位阻止机构。

在该情况下，较为理想的是，上述磁驱动装置所使用的磁体是配置于从透镜光轴方向观察上述支承体时相当于该支承体的边部分的位置的平板状磁体。若是这样的平板板磁体，则容易制造，因此价格便宜。另外，若上述磁驱动机构所使用的线圈采用以与上述平板状永磁体对向的方式卷绕成四方的筒状的结构，则构成变位阻止机构的上述凸部和上述凹部可配置于形成为上述四方的筒状的上述线圈的角部分的内侧，因此，在小型化上是较为理想的。具体而言，若上述移动体被构造成包括：对透镜进行保持的圆筒状的透镜保持件；以及将该透镜保持件保持于内侧并在外周侧面卷绕有上述线圈的矩形的线圈保持件，则能在矩形的线圈保持件的角部分的内侧与圆筒状的透镜保持件之间不费力地确保配置上述变位阻止机构的空间。能采用以下结构：上述凸部是从上述支承体沿透镜光轴方向突出形成的细长状的轴销，上述凹部具有形成于上述线圈保持件的供上述轴销嵌入的开口部。

在本发明中，较为理想的是，上述变位阻止机构配置于以上述透镜光轴为中心的旋转对称的多个位置中的每一个位置。若采用这样的结构，则当利用变位阻止机构阻止移动体的变位时，能可靠地防止移动体倾斜。

在本发明中，较为理想的是，上述磁驱动机构还具有按压构件，该按压构件将上述移动体朝着在上述磁驱动机构没有产生透镜光轴方向的推力的状态下上述移动体所处的原点位置按压。若采用这样的结构，则即使施加了外力，也能可靠地将移动体保持于原点位置。

在本发明中，较为理想的是，上述按压构件将以上述透镜光轴为中心的旋转对称的按压力施加于上述移动体。若采用这样的结构，则当磁驱动机构驱动移动体时，移动体不会倾斜。

发明效果

在本发明的透镜驱动装置中，由于只在移动体的透镜光轴方向上的一侧的端部使用一个具有臂部的弹簧构件，因此，与现有的两个弹簧相比，每一个弹簧构件的弹簧力较大。所以，随着移动体的小型化，即便在使移动体轻量化的情况、磁驱动机构产生的推力降低的情况下，也存在使臂部薄型化或窄宽度化的余地。因此，弹簧构件的强度、弹簧特性、耐应力性能等不会降低。另外，由于在移动体的另一侧端部构成有变位阻止机构，该变位阻止机构利用从上述移动体和上述支承体中的一方侧沿透镜光轴方向延伸的凸部和在上述移动体和上述支承体中的另一方侧沿透镜光轴方向开口并嵌入有上述凸部的凹部，来阻止移动体的与透镜光轴方向正交的径向上的变位、移动体的旋转变位及移动体的倾斜，因此，即使弹簧构件仅为一个，也能抑制移动体的无用的变位。此外，若是上述结构的变位阻止机构，则能利用移动体和支承体双方在透镜光轴方向上对向的端面，因此，无需在径向上确保在支承体与移动体之间设置变位阻止机构的空间。因此，本发明适用于小型的透镜驱动装置，尤其适用于径向上的尺寸较小的透镜驱动装置。除此之外，在本发明中采用的变位阻止机构利用一个机构将移动体的径向上的变位及移动体的倾斜阻止，并将移动体的旋转变位也阻止。因此，当从外部施加的冲击欲使移动体绕透镜光轴旋转时，来自移动体的旋转力不会施加至弹簧构件，所以，即使将弹簧构件设为一个，弹簧构件也不会产生塑性变形等致命的不良情况。

附图说明

图1(a)从斜上方观察应用本发明的透镜驱动装置的外观图，图1(b)是该透镜驱动装置的分解立体图。

图2是在应用本发明的透镜驱动装置中使用的主要构件的说明图。

图3是在应用本发明的透镜驱动装置中用于以变位阻止机构防止空气阻尼现象产生的结构的说明图。

图4是示意地表示应用本发明的透镜驱动装置的动作的说明图。

(符号说明)

1  透镜驱动装置

1a 变位阻止机构

2  支承体

3  移动体

11 隔板

12 透镜保持件

13 线圈保持件

14 弹簧构件

16 磁体

17 按压构件

18  轭部

19  摄像元件保持件

30x 第一线圈

30y 第二线圈

117 凸部

137 凹部

172 按压构件的板簧部

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。以下说明的透镜驱动装置除了能安装于带摄像头的移动电话机以外，还能安装于各种电子设备。例如，能使用于薄型的数码照相机、PHS、PDA、条形码阅读器、监视照相机、车的确认背后用照相机、具有光学认证功能的门等。

(透镜驱动装置的整体结构)

图1(a)是从斜上方观察应用本发明的透镜驱动装置的外观图，图1(b)是该透镜驱动装置的分解立体图。图2是在应用本发明的透镜驱动装置中使用的主要构件的说明图，图2(a)是从摄像元件侧观察应用本发明的透镜驱动装置中使用的隔板的立体图，图2(b)是从被拍摄物体侧观察按压构件的立体图，图2(c)是从被拍摄物体侧观察线圈保持件的立体图，图2(d)是从被拍摄物体侧观察线圈的立体图，图2(e)是从摄像元件侧观察线圈保持件的立体图。

在图1(a)、图1(b)中，本实施方式的透镜驱动装置1在带摄像头的移动电话机等所使用的薄型照相机中用于使一片至多片透镜121沿透镜光轴L朝着靠近被拍摄物体(物体侧)的A方向(前侧)及靠近与被拍摄物体相反一侧(摄像元件侧/像侧)的B方向(后侧)这两个方向移动，呈大致长方体形状。透镜驱动装置1大致具有：将透镜121及固定光圈保持于内侧的移动体3；使该移动体3沿透镜光轴L方向移动的磁驱动机构5；以及装设有磁驱动机构5及移动体3等的支承体2。移动体3包括：对透镜121及固定光圈进行保持的圆筒状的透镜保持件12；以及在外周侧面对后述第一线圈30x及第二线圈30y进行保持的线圈保持件13，在线圈保持件13的中央孔130中保持有透镜保持件12。在上述移动体3中，在线圈保持件13的位于被拍摄物体侧的上表面部134上固接有后述按压构件17(参照图2(b))。

支承体2包括：用于在摄像元件侧对摄像元件(未图示)进行保持的矩形板状的摄像元件保持件19；从被拍摄物体侧覆盖在摄像元件保持件19上的箱状的轭部18；以及配置于轭部18内侧的矩形板状的隔板11。

在轭部18中，在从被拍摄物体侧覆盖移动体3的上板部185的中央形成有用于使来自被拍摄物体的光射入透镜121的圆形的射入窗180。

隔板11包括：从摄像元件侧重叠在轭部18的上板部185上的上板部115；以及从上板部115的四个边部朝摄像元件侧突出的四个侧板部116，在上板部115的中央形成有用于使来自被拍摄物体的光射入透镜121的圆形的射入窗110。另外，在隔板11中，在上板部185的摄像元件侧的面115a(端面)的隔着射入窗110的对角位置形成有朝摄像元件侧突出的两根轴状的即细长状的轴销即凸部117(参照图2(a))。该凸部117既可以是圆棒状，也可以是方棒状。详细而言，如后所述，上述凸部117与形成于移动体3侧的凹部137嵌合，从而构成变位阻止机构1a。

在摄像元件保持件19的底板部分195的中央形成有将射入光朝摄像元件(未图示)引导的孔190。另外，在摄像元件保持件19中，在底板部分195的被拍摄物体的表面形成有沿该底板部分195的外周缘朝被拍摄物体侧突出的框部196，在上述框部196的内周缘的规定位置形成有较小的突起197。在此，框部196用于固定后述弹簧构件14。突起197比框部196稍高地朝被拍摄物体侧突出，通过其与移动体3(线圈保持件13)的底部135抵接来规定移动体3最靠近摄像元件侧时的原点位置。

在本实施方式中，轭部18由钢板等强磁性板构成，其与磁体16一起构成使保持于线圈保持件13的第一线圈30x及第二线圈30y产生交链磁场的交链磁场产生体。上述交链磁场产生体与卷绕于线圈保持件13外周面的第一线圈30x及第二线圈30y一起构成磁驱动机构5。

(磁驱动机构5的详细结构)

在本实施方式的透镜驱动装置1中，当从透镜光轴L方向观察时，透镜121呈圆形，但支承体2所使用的轭部18呈矩形箱状。因此，轭部18具有方筒状本体部184，在方筒状本体部184的上表面侧包括形成有射入窗180的上板部185。在本实施方式中，方筒状本体部184呈四方的筒状，在从透镜光轴L方向观察时相当于四边形的边的各位置上具有四个侧板部181。

在本实施方式中，在四个侧板部181的各个内表面上固接有磁体16，上述磁体16分别由矩形的平板状永磁体构成。四个磁体16均在透镜光轴L方向上被一分为二，且任一个磁体16的内表面和外表面均被磁化成不同的极。例如，在四个磁体16中，例如上半部分的内表面被磁化成N极、外表面被磁化成S极，下半部分的内表面被磁化成S极、外表面被磁化成N极。因此，在四个磁体16中，相邻永磁体彼此的磁极配置是相同的。在四个磁体16中，能采用相邻磁体16的磁极配置相同的结构及相邻磁体16的磁极配置不同的结构中的任一种结构。

移动体3包括：对透镜121等进行保持的圆筒状的透镜保持件12；以及在外周侧面上卷绕有线圈(第一线圈30x及第二线圈30y)的矩形的线圈保持件13(参照图2(c))，利用透镜保持件12及线圈保持件13构成移动体3的侧壁部分。

在本实施方式中，当从透镜光轴L方向观察矩形的线圈保持件13时，该线圈保持件13的内周形状为圆形，但该线圈保持件13在相当于四边形的四条边的各位置上具有四个外周侧面131。在上述线圈保持件13的外周侧面131的在透镜光轴L方向上的两端部及中央位置，在线圈保持件13的全周上形成有肋状突起131a、131b、131c，形成于摄像元件侧端部的肋状突起131a与形成于中央位置的肋状突起131b之间的凹部为第一线圈卷绕部132x，形成于被拍摄物体侧端部的肋状突起131c与形成于中央位置的肋状突起131b之间的凹部为第二线圈卷绕部132y。在线圈保持件13中，有时也在第一线圈卷绕部132x及第二线圈卷绕部132y上分别形成以避开四边形的角部分的方式去除而成的矩形通孔(未图示)来实现线圈保持件13的轻量化。

在如上所述构成的线圈保持件13中，在第一线圈卷绕部132x上卷绕有第一线圈30x，在第二线圈卷绕部132y上卷绕有第二线圈30y(参照图2(d))。在此，由于当从透镜光轴L方向观察时，第一线圈卷绕部132x及第二线圈卷绕部132y呈四边形，因此，第一线圈30x及第二线圈30y均被卷绕成四方的筒状。由于四个磁体16在透镜光轴L方向上分割的两个面均被磁化成不同的极，因此两个第一线圈30x及第二线圈30y的卷绕方向是相反的。

这样构成的线圈保持件13配置于轭部18的内侧。其结果是，第一线圈30x及第二线圈30y的四个边部分别与固接于轭部18的方筒状本体部184内表面的磁体16相对向。

(弹簧构件及其周边的结构)

在本实施方式的透镜驱动装置1中，在移动体3与支承体2之间配置有一个弹簧构件14。弹簧构件14能使用万向簧片，该万向簧片包括：保持于支承体2侧的外周侧连结部14a；保持于移动体3侧的圆环状的内周侧连结部14b；以及将外周侧连结部14a与内周侧连结部14b连接的多个板簧状的臂部14c。上述弹簧构件14是由铍铜、非磁性的SUS类钢材等这样的非磁性金属制成的，其通过对规定厚度的薄板进行冲压加工或进行使用照相平版印刷术的蚀刻加工而形成。另外，弹簧构件14被一分为二地分割成弹簧片14e、14f，第一线圈30x及第二线圈30y的各末端分别与弹簧片14e、14f连接。此外，在弹簧片14e、14f上分别形成有端子14d，弹簧构件14(弹簧片14e、14f)还作为对第一线圈30x及第二线圈30y供电的供电构件起作用。在本实施方式中，采用了臂部14c在周向上圆弧状延伸的结构，但臂部14c也能采用在周向上折返的结构、通过在径向上折返的蜿蜒部沿周向延伸的结构等。

在本实施方式中，弹簧构件14配置于移动体3的透镜光轴L方向上的摄像元件侧的端部(移动体3的透镜光轴L方向上的一侧的端部)即圆筒部136与支承体2之间。当实现上述结构时，在本实施方式中，在线圈保持件13的底部135上，在供透镜保持件12配置的中央孔130的周围形成有朝摄像元件侧突出的圆筒部136(参照图2(e))。另外，在摄像元件保持件19中的在底板部分195的外周缘形成有框部196。因此，若将弹簧构件14的内周侧连结部14b固接于线圈保持件13的圆筒部136，并将弹簧构件14的外周侧连结部14a固接于摄像元件保持件19的框部196，则弹簧构件14的臂部14c处于两端被配置于移动体3的透镜光轴L方向上的摄像元件侧的端部与支承体2之间的状态。

在上述状态下，弹簧构件14可发挥在透镜光轴L方向上、在与透镜光轴L正交的径向上、及在绕透镜光轴L的旋转方向上的弹簧力。因此，能利用磁驱动机构5的推力和弹簧构件14的透镜光轴L方向上的弹簧力来控制移动体3的透镜光轴L方向上的位置，并能防止移动体3的摄像元件侧端部欲在径向及旋转方向上变位的情况。

(变位阻止机构1a的结构)

图3是在应用本发明的透镜驱动装置1中用于以变位阻止机构1a防止空气阻尼现象发生的结构的说明图。

在本实施方式的透镜驱动装置1中，在移动体3的透镜光轴L方向上的摄像元件侧的端部(移动体3的透镜光轴L方向上的一侧的端部)与支承体2之间配置有弹簧构件14，另一方面，在移动体3的透镜光轴L方向上的被拍摄物体侧的端部(移动体3的透镜光轴L方向上的另一侧的端部)与支承体2之间，构成有以下说明的变位阻止机构1a。

首先，在支承体2中，在隔板11的上板部185的摄像元件侧的面115a(端面)上、隔着射入窗110的对角位置形成有朝摄像元件侧(透镜光轴L方向上的一侧)突出的两根轴状的凸部117(细长状的轴销)，另一方面，在移动体3中，在移动体3的另一侧的端部即线圈保持件13的上表面部134形成有两个朝被拍摄物体侧(透镜光轴L方向上的另一侧)开口并供两个凸部117分别嵌入的开口部即凹部137。当从光轴L方向观察时，线圈保持件13的外周形状为矩形，但其内周形状是圆形，所以，在线圈保持件13的角部分形成有空出的空间，因此，能利用该角部分形成凹部137。在此，考虑移动体的径向上的变位容许量、对倾斜的容许量，来设定凹部137与凸部117之间的间隙尺寸。在线圈保持件13的上表面部134沿凹部137的开口缘形成有圆环状的台阶部138。

在如上构成的变位阻止机构1a中，当移动体3沿着透镜光轴L变位至被拍摄物体侧时，由于凸部117与凹部137的嵌合关系被维持、且凸部117的端部117c与凹部137的底部137c抵接，因此能阻止移动体3进一步朝被拍摄物体侧变位。另外，即使移动体3欲进行与透镜光轴L方向正交的径向上的变位，上述径向上的变位也会因凸部117的外周面与凹部137的内周面的干涉而被阻止。此外，移动体3欲绕透镜光轴L旋转的旋转变位也因凸部117的外周面与凹部137的内周面的干涉而被阻止。而且，在移动体3沿透镜光轴L移动的整个范围内，凸部117以与凹部137嵌合的状态在凹部137的内周面上滑动。因此，移动体3欲相对于透镜光轴L倾斜的变位也被阻止。

另外，在本实施方式中，在线圈保持件13的上表面部134沿凹部137的开口缘形成有圆环状的台阶部138，通过隔板11的上板部115与上述台阶部138抵接，也可防止移动体3进一步朝被拍摄物体侧变位。根据上述结构，与仅利用凸部117的端部117c与凹部137的底部137c的抵接的情况比较，移动体3与支承体2的抵接面积较大，所以，能防止使移动体3与支承体2的抵接部位损伤。也可不是通过凸部117的端部117c与凹部137的底部137c的抵接来阻止移动体3朝被拍摄物体侧变位，而是通过台阶部138或形成于线圈保持件13的上表面部134的突部与隔板11的上板部115抵接来来阻止移动体3朝被拍摄物体侧变位。

在此，磁驱动机构5所使用的线圈(第一线圈30x及第二线圈30y)及磁体16配置于上述移动体的透镜光轴方向上的上述一侧的端部与上述另一侧的端部之间，但由于变位阻止机构1a是利用隔板11的上板部185和线圈保持件13的上表面部134侧的部分而构成的，因此可以说磁驱动机构5所使用的线圈(第一线圈30x及第二线圈30y)及磁体16大致位于透镜光轴L方向上被变位阻止机构1a及弹簧构件14夹住的区域。此外，由于变位阻止机构1a构成于线圈保持件13的角部分，因此该变位阻止机构1a被配置于将透镜光轴L作为中心的旋转对称的两处。因此，当利用变位阻止机构1a阻止移动体3的变位时，能可靠地防止移动体3倾斜。

在本实施方式中，为构成变位阻止机构1a，利用隔板11的凸部117和线圈保持件13的凹部137，形成使凸部117在凹部137内滑动的结构。因此，在本实施方式中，隔板11及线圈保持件13均由合成树脂制成以提高滑动性。另外，由于隔板11由合成树脂制成，因此，能将凸部117与上板部115等形成为一体，从而无需以分体构件来形成凸部117。因此，能实现零件个数的削减，另外，隔板11除了可以是树脂成形件之外，也可以是金属制、无机绝缘材料的成形件，线圈保持计13也一样，除了可以是树脂成形件之外，也可以是非磁性的金属制、无机绝缘材料的成形件。

也可在凸部117的外周面和凹部137的内周面之间设置间隙，通常，使凸部117的外周面与凹部137的内周面处于非接触状态，而在产生外力的情况下，使凸部117的外周面与凹部137的内周面抵接以进行位置限制。若采用这种结构，则能防止在凸部117的外周面与凹部137的内周面之间产生滑动损耗。

另外，在本实施方式中，为构成变位阻止机构1a，利用了隔板11的凸部117和线圈保持件13的凹部137，因此，当凸部117在凹部137内移动时，若在凹部137的里侧(底部137c侧)产生空气被压缩的空气阻尼现象，则会对移动体3施加额外的负载。为防止上述空气阻尼现象的产生，在本实施方式中，利用了凹部137与凸部117的间隙。不过，为了更可靠地防止空气阻尼现象的产生，例如，可如图3(a)所示，沿着凹部137的内侧面形成在透镜光轴L方向上延伸的排气用的槽137a，根据上述结构，能经由槽137a使空气流出。此外，如图3(b)所示，若沿着凸部117的外侧面形成在透镜光轴L方向上延伸的槽117a，则能经由槽117a使空气流出。

通过设置这样的排气用的槽117a、137a(旁通)，能以径向上的变位、旋转方向上的变位、相对于光轴的倾斜的限制量来决定凸部117与凹部137的间隙，因此，能高精度地阻止变位。可使凹部137的里侧开口，以避免当凸部117在凹部137内移动时在凹部137的里侧(底部137c侧)产生空气被压缩的空气阻尼现象，也可将凹部137分割形成于光轴方向上的两处，还可仅利用线圈保持件13的上表面部134和圆环状的台阶部138形成凹部137，并将上表面部134的下侧做成开放形状。在仅利用线圈保持件13的上表面部134和圆环状的台阶部138形成凹部137的情况下，如字面那样，可以说磁驱动机构5所使用的线圈(第一线圈30x及第二线圈30y)及磁体16位于在透镜光轴L方向上被变位阻止机构1a及弹簧构件14夹住的区域。

(按压构件17的结构)

在本实施方式的透镜驱动装置1中，在停止朝磁驱动机构5所使用的第一线圈30x及第二线圈30y的通电的期间，移动体3位于摄像元件侧，在移动体3的底部(线圈保持件13的底部135)抵接有摄像元件保持件19的突起197。上述状态的移动体3的位置是原点位置。

在本实施方式中，以在停止朝第一线圈30x及第二线圈30y的通电的期间将移动体3保持于原点位置作为目的，在移动体3中，在线圈保持件13的位于被拍摄物体侧的上表面部134固接有按压构件17。按压构件17是金属制的板簧，包括：矩形的固定用框部171；以及在固定用框部171的对角位置从固定用框部171的内周缘被切起的两个板簧部172，板簧部172包括：从固定用框部171朝被拍摄物体侧倾斜地延伸的窄宽度的基部172a；以及在基部172a的前端折曲，并与固定用框部171平行地延伸的前端部172b(参照图2(b))。

在此，在线圈保持件13的上表面部134形成有沿外周缘朝被拍摄物体侧较小地突出的框部139，按压构件17的固定用框部171以位于框部139内侧的方式固定于线圈保持件13的上表面部134。因此，当组装透镜驱动装置1时，若在移动体3的被拍摄物体侧配置了隔板11，则按压构件17的板簧部172的前端部172b会被隔板11的上板部115的摄像元件侧的面115a朝摄像元件侧按压。其结果是，由于按压构件17将移动体3朝摄像元件侧按压，因此能弹性地将移动体3保持于摄像元件保持件19的突起197与线圈保持件13的底部135抵接的原点位置。因此，即使施加了外力，也能可靠地将移动体3保持于原点位置。另外，由于按压构件17在以透镜光轴L为中心的旋转对称的两处按压移动体3，因此是将以透镜光轴L为中心的旋转对称的按压力施加到移动体3。其结果是，当磁驱动机构5驱动移动体3时，移动体3不会倾斜。

(基本的动作)

图4是示意地表示应用本发明的透镜驱动装置1的动作的说明图。在本实施方式的透镜驱动装置1中，移动体3通常位于摄像元件侧(原点位置)，上述状态被按压构件17的按压力保持。在该状态下，弹簧构件14不变形，未产生弹簧力。另外，也可采用在移动体3位于原点位置的状态下弹簧构件14朝摄像元件侧或被拍摄物体侧对移动体3施力的结构。

在这种状态中，当在第一线圈30x及第二线圈30y中流过规定方向的电流时，第一线圈30x及第二线圈30y分别受到朝上(前侧)的电磁力。藉此，保持第一线圈30x及第二线圈30y的移动体3朝被拍摄物体侧(前侧)开始移动。此时，弹簧构件14产生对移动体3的移动进行限制的弹性力。另外，按压构件17也产生对移动体3的移动进行限制的弹性力。因此，当磁驱动机构5所产生的欲使移动体3朝前侧移动的电磁力与弹簧构件14及按压构件17所产生的对移动体3的移动进行限制的弹性力平衡时，移动体3会停止。

此时，由于按照因弹簧构件14及按压构件17而作用于移动体3的弹性力来调节流过第一线圈30x及第二线圈30y的电流量，因此能使移动体3(移动体3)停止于期望的位置。另外，由于在透镜光轴L方向的方向上利用较大的平衡力，因此，即使在透镜光轴L方向上作用有离心力、冲击力等其他的力，也能使移动体3停止于稳定的状态。此外，在透镜驱动装置1中，为了使移动体3停止，由于不是使该移动体3与碰撞材(缓冲材)等碰撞以使其停止，而是利用电磁力与弹性力的平衡来使该移动体3停止，因此，还能防止产生碰撞声。

(本实施方式的主要效果)

如上所述，在本实施方式的透镜驱动装置1中，由于只在移动体3的透镜光轴L方向上的摄像元件侧的端部(一侧的端部)使用一个具有臂部14c的万向簧片状的弹簧构件14，因此，与现有的两个弹簧比较，每一个的弹簧力较大。因此，随着移动体3的小型化，即便在使移动体3轻量化的情况、磁驱动机构5产生的推力降低的情况下，也存在使臂部14c薄型化或窄宽度化的余地。因此，弹簧构件14的强度、弹簧特性、耐应力性能等不会降低。所以，在透镜驱动装置1的制造工序中，存在弹簧构件14容易处理等优点。此外，若将弹簧构件14设为一个，则零件个数相应减少，因此，能实现低成本化。另外，若将弹簧构件14设为一个，则与使用两个弹簧构件的情况比较，容易调节移动体3的光轴。

在该情况下，在移动体3的被拍摄物体侧的端部(另一侧的端部)，容易产生径向上的变位、移动体的旋转变位及移动体的倾斜，但在本实施方式中，由于在移动体3的被拍摄物体侧端部利用沿透镜光轴L方向突出的凸部117和嵌入有凸部117的凹部137构成对移动体3的透镜光轴方向L上的一定距离以上的变位、移动体3的径向上的变位、移动体3的旋转变位及移动体3的倾斜进行阻止的变位阻止机构1a，因此，即使弹簧构件14仅为一个，也能抑制移动体3的无用的变位。

此外，若是上述结构的变位阻止结构1a，则利用的是移动体3和支承体2中在透镜光轴L方向上相对向的双方的端面(隔板11的上板部185的摄像元件侧的面115a及线圈保持件13的上表面部134)，因此，无需在径向上确保在支承体2与移动体3之间设置变位阻止机构1a的空间。因此，本实施方式的变位阻止机构1a适用于小型的透镜驱动装置1，尤其适用于径向上的尺寸较小的透镜驱动装置1。

除此之外，变位阻止机构1a利用一个机构对移动体3的透镜光轴L方向上的一定距离以上的变位、移动体3的径向上的变位及移动体3的倾斜进行阻止，并对移动体3的旋转变位也进行阻止。因此，当从外部施加的冲击欲使移动体3绕透镜光轴L旋转时，来自移动体3的旋转力不会施加至弹簧构件14，所以，即使将弹簧构件14设为一个，弹簧构件14也不会产生塑性变形等致命的不良情况。

另外，磁驱动机构5所使用的线圈(第一线圈30x及第二线圈30y)及磁体16以在透镜光轴L方向上被变位阻止机构1a及弹簧构件14夹住(位于变位阻止机构1a与弹簧构件14之间)的方式配置。因此，与将磁驱动机构5配置于在透镜光轴方向L上偏向一侧的位置的情况比较，当磁驱动机构5驱动移动体3时，移动体3不会倾斜。另外，由于在透镜光轴L方向上将弹簧构件14与变位阻止机构1a之间的区域作为磁驱动机构5的配置空间加以有效利用，因此适于透镜驱动装置1的小型化。

此外，在本实施方式中，透镜121呈圆形，但与上述透镜形状无关，第一线圈30x及第二线圈30y呈四边形，磁体16是平板状永磁体，该平板状永磁体固接于支承体2中内周面形成为四边形的轭部18的相当于方筒状本体部184的边的多个内表面中的各个面上。因此，即使在移动体3与支承体2之间在移动体3的外周侧没有足够的空间，由于第一线圈30x及第二线圈30y与磁体16的对向面积较大，因此也能发挥足够的推力。

另外，支承体2及移动体3具有大致长方体状的外形形状，变位阻止机构1a在从透镜光轴L方向观察时配置于支承体2及移动体3的角部分。对于这样的角部分、即线圈保持件13，从透镜光轴L方向观察时，其外周形状为矩形，但其内周形状为圆形，所以，线圈保持件13的角部分是不存在圆形的透镜121、磁体16的空出的空间，由于在上述位置配置变位阻止机构1a，因此，即便在使透镜驱动装置1小型化的情况下，也能不费力地配置变位阻止机构。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，在移动体3的透镜光轴L方向上的摄像元件侧的端部配置具有臂部14c的万向簧片状的弹簧构件14，并在移动体3的被拍摄物体侧的端部配置变位阻止机构1a，但也可在移动体3的透镜光轴L方向上的被拍摄物体侧的端部配置具有臂部14c的万向簧片状的弹簧构件14，并在移动体3的摄像元件侧的端部配置变位阻止机构1a。另外，相对于移动体3，在配置有弹簧构件14的一侧也可设置阻止径向上的变位、旋转变位的抵接部，根据上述结构，能可靠地防止弹簧构件14的塑性变形等。

在上述实施方式中，将凹部137形成于移动体3侧，并将凸部117形成于支承体2侧，但也可将凸部形成于移动体3侧，并将凹部形成于支承体2侧。

在上述实施方式中，由于将摄像元件侧作为移动体3的原点位置，因此利用按压构件17将移动体3朝摄像元件侧按压，但在将被拍摄物体侧作为移动体3的原点位置的情况下，只要利用按压构件17将移动体3朝被拍摄物体侧按压即可。

在上述实施方式中，使用板簧作为按压构件17，但也可采用以下结构：将磁性片作为按压构件装设于移动体3，以利用作用于磁性片与磁体16之间的磁吸引力朝移动体3的原点位置进行按压。

另外，也可采用在移动体3位于原点位置的状态下弹簧构件14朝原点位置对移动体3施力的结构，在该情况下，也可省略按压构件17。

Claims (21)

1.一种透镜驱动装置，包括：支承体；对透镜进行保持的移动体；沿透镜光轴对该移动体进行驱动的磁驱动机构；以及具有两端与所述移动体侧和所述支承体侧连接的臂部的弹簧构件，其特征在于，

只在所述移动体的透镜光轴方向上的一侧的端部与所述支承体之间配置有一个所述弹簧构件，

在所述移动体的透镜光轴方向上的另一侧的端部构成有变位阻止机构，该变位阻止机构利用从所述移动体和所述支承体中的一个沿透镜光轴方向延伸的凸部以及在所述移动体和所述支承体中的另一个沿透镜光轴方向开口并嵌入有所述凸部的凹部，来阻止所述移动体的与透镜光轴方向正交的径向上的变位、所述移动体的绕透镜光轴的旋转变位及所述移动体的相对于透镜光轴的倾斜。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述变位阻止机构被构造成还利用所述凸部和所述凹部阻止所述移动体在透镜光轴方向上朝所述另一侧进行一定距离以上的变位。

3.如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述磁驱动机构所使用的线圈及磁体配置于所述移动体的透镜光轴方向上的所述一侧的端部与所述另一侧的端部之间。

4.如权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述凸部在透镜光轴方向上一体地形成于所述移动体和所述支承体中的一个。

5.如权利要求3或4所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述支承体及所述移动体具有大致长方体形状的外形，

所述变位阻止机构配置于从透镜光轴方向观察时相当于所述支承体及所述移动体的角部的位置。

6.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述磁驱动机构所使用的磁体是平板状永磁体，该永磁体配置于从透镜光轴方向观察所述支承体时相当于该支承体的边部的位置。

7.如权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述变位阻止机构配置于以所述透镜光轴为中心的旋转对称的多个位置中的每一个位置。

8.如权利要求7所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述磁驱动机构具有按压构件，该按压构件将所述移动体朝着在所述磁驱动机构没有产生透镜光轴方向的推力的状态下所述移动体所处的原点位置按压。

9.如权利要求8所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述按压构件将以所述透镜光轴为中心的旋转对称的按压力施加于所述移动体。

10.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述磁驱动机构所使用的磁体是平板状永磁体，该永磁体配置于从透镜光轴方向观察所述支承体时相当于该支承体的边部的位置，

所述磁驱动机构所使用的线圈以与所述平板状永磁体对向的方式卷绕成四方的筒状，

构成所述变位阻止机构的所述凸部和所述凹部配置于形成为所述四方的筒状的所述线圈的角部的内侧。

11.如权利要求10所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述移动体包括：对所述透镜进行保持的圆筒状的透镜保持件；以及将该透镜保持件保持于内侧并在外周侧面卷绕有所述线圈的矩形的线圈保持件，

所述变位阻止机构构成于所述矩形的线圈保持件的角部的内侧与所述圆筒状的透镜保持件之间。

12.如权利要求11所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述凸部是从所述支承体沿透镜光轴方向突出形成的细长状的轴销，

所述凹部具有形成于所述线圈保持件的供所述轴销嵌入的开口部。

13.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述凸部从所述支承体沿透镜光轴方向突出形成，并且，在所述移动体上形成有供所述凸部嵌入的所述凹部，所述凸部在所述移动体沿着透镜光轴移动时始终嵌入在所述凹部内。

14.如权利要求13所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述支承体及所述移动体具有大致长方体形状的外形，

所述变位阻止机构配置于从透镜光轴方向观察时相当于所述支承体及所述移动体的角部的位置。

15.如权利要求14所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述磁驱动机构所使用的磁体是平板状永磁体，该永磁体配置于从透镜光轴方向观察所述支承体时相当于该支承体的边部的位置，

所述磁驱动机构所使用的线圈以与所述平板状永磁体对向的方式卷绕成四方的筒状，

构成所述变位阻止机构的所述凸部和所述凹部配置于形成为所述四方的筒状的所述线圈的角部的内侧。

16.如权利要求15所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述移动体包括：对所述透镜进行保持的圆筒状的透镜保持件；以及将该透镜保持件保持于内侧并在外周侧面卷绕有所述线圈的矩形的线圈保持件，

所述变位阻止机构构成于所述矩形的线圈保持件的角部的内侧与所述圆筒状的透镜保持件之间。

17.如权利要求16所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述凸部是从所述支承体沿透镜光轴方向突出形成的细长状的轴销，

所述凹部具有形成于所述线圈保持件的供所述轴销嵌入的开口部。

18.如权利要求15所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述变位阻止机构配置于以所述透镜光轴为中心的旋转对称的多个位置中的每一个位置。

19.如权利要求18所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述磁驱动机构具有按压构件，该按压构件将所述移动体朝着在所述所述磁驱动机构没有产生透镜光轴方向的推力的状态下所述移动体所处的原点位置按压。

20.如权利要求19所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述按压构件将以所述透镜光轴为中心的旋转对称的按压力施加于所述移动体。

21.如权利要求13所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述变位阻止机构被构造成还利用所述凸部和所述凹部阻止所述移动体在透镜光轴方向上朝所述另一侧进行一定距离以上的变位。

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