CN103630996B - 透镜驱动装置、自动对焦相机及带相机的移动终端装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供透镜驱动装置、自动对焦相机及带相机的移动终端装置。本发明的透镜驱动装置具有：移动体；在内周侧收容移动体的固定体；属于移动体或者固定体的至少一方、产生驱动力使移动体移动的驱动部；相对固定体对移动体进行弹性支撑的弹性支撑体。弹性支撑体具有固定在固定体上的固定体侧部、固定在移动体上移动体侧部和连接固定体侧部和移动体侧部的细板状的腕部。将厚度方向作为光轴方向的板状体。腕部，宽幅方向的尺寸要比厚度方向的尺寸要大，并且具有反转部。反转部，沿着通过反转开始部和终了部的弯曲线，具有立设于光轴方向的被折弯的折弯部。所述弹性支撑体能强有力地减小对于冲击和振动所产生的特性偏差。

Description

透镜驱动装置、自动对焦相机及带相机的移动终端装置

技术领域

本发明是相关一种透镜驱动装置和搭载此透镜驱动装置的自动对焦照相机装置及搭载此自动对焦照相机的附带照相机的移动终端装置。

背景技术

以往的透镜驱动装置，它具有：支撑透镜的透镜支撑体；安装在透镜支撑体上的环状线圈；施加于此线圈上、按放射状分布的磁场的磁石及环口。在上部及下部的固定部材上可移动地支撑透镜支撑体的弹性支撑体。此弹性支撑体具有固定在上部及下部的固定部材固定体侧部、固定在透镜支撑体上的移动体侧部、连接固定体侧部和移动体侧部的腕部。比如，专利文献JP特开2007-72272号公报中公开了这样的透镜驱动装置。

在此透镜驱动装置的透镜的光轴方向相正交方向上如受到冲击和振动等外力作用，弹性支撑体的腕部就会产生塑性变形的问题。因此，在上述专利文献中，弹性支撑体的腕部具有移动体侧部和从固定体侧部分别向径方向突出的突出片及沿着周方向延伸将此突出片之间相互连接的连接片。在此连接片的厚度方向上被弯曲加工成波形。根据此弯曲加工，能够吸收与此透镜的光轴方向相正交方向的冲击和振动等的外力，能够防止腕部塑性变形。

但是，在连接片的厚度方向上，一旦弯曲加工成波形，波形的加工只要有很少的偏差，弹性支撑体的弹簧特性就会有很大偏差，存在制造弹簧弹性偏差小的弹性支撑体会有困难的问题。

发明内容

为解决前述问题的至少一个方面，本发明提供透镜驱动装置、自动对焦相机及带相机的移动终端装置。

本发明的透镜驱动装置具有：具有保持透镜的保持部的移动体；在内周侧收容上述移动体的固定体；属于上述移动体或者上述固定体的至少一方、产生驱动力使上述移动体相对上述固定体向上述透镜的光轴方向移动的驱动部；相对上述固定体对上述移动体进行弹性支撑的弹性支撑体。上述弹性支撑体具有固定在上述固定体上的固定体侧部、固定在上述移动体上移动体侧部和连接上述固定体侧部和上述移动体侧部的细板状的腕部。将厚度方向作为上述光轴方向的板状体。上述腕部，宽幅方向的尺寸要比厚度方向的尺寸要大，并且具有反转部。上述反转部，沿着通过反转开始部和终了部的弯曲线，具有立设于上述光轴方向的被折弯的折弯部。据此，达成所预期的目的。

如上，本发明的透镜驱动装置，上述腕部的宽幅方向的尺寸要比厚度方向的尺寸要大，并且具有反转部。上述反转部沿着通过反转开始部和终了部的弯曲线，具有立设于上述光轴方向的被折弯的折弯部，所以与上述折弯部的光轴方向相正交的方向的弹簧常数与上述折弯部以外的上述腕部的光轴方向相正交方向的弹簧常数相比要小。为此，当在光轴方向相正交方向上施加冲击和振动等的外力后，由于上述折弯部相比上述折弯部以外的腕部容易弹性形变而吸收外力，所以弹性支撑体的腕部要容易塑性形变。另外，仅将上述折弯部按一定的位置折弯成立设于上述光轴方向，所以弹簧特性的偏差就小。为此，能强有力地减小对于冲击和振动所产生的特性偏差。

所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，所述腕部，具有从所述光轴方向的正面投影，其延伸方向为相互不同的多个所述反转部。

所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，所述腕部具有第1所述反转部、第2所述反转部、连接第1所述反转部和第2所述反转部的中央弹性部；第1所述反转部的一个端部连接向所述移动体侧部，另一个端部连接向所述中央弹性部的一个端部，第2所述反转部的一个端部连接向所述固定体侧部，另一个端部连接向所述中央弹性部的另一个端部。

所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，所述中央弹性部为在垂直于所述光轴方向的平面内的波形。

所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，所述折弯部为直线状、折线状或弧线状。

所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，所述折弯部为直线状，并将光轴方向高度作为宽幅方向的尺寸，垂直于光轴方向的高度作为厚度。

所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，宽幅方向的尺寸与厚度之比为1.5：1。

本发明的自动对焦相机，具有前述任一透镜驱动装置。

本发明的带相机的移动终端装置，具有所述的自动对焦相机。

附图说明

图1为本发明的实施形态相关的透镜驱动装置的弹簧效果说明图，其中（a）是没有将圆弧部进行折弯的图，（b）是将圆弧部进行折弯的图，（c）是将圆弧部被折弯的吸收外力的效果图。

图2为相关本发明实施形态的透镜驱动装置的分解立体图。

图3为本发明实施形态的透镜驱动装置的弹簧平面图。

图4为本发明实施形态的透镜驱动装置的弹簧变形例示意图，其中（a）是折弯部为V形的变形例，（b）是折弯部为直线状的变形例。

图5为本发明实施形态的透镜驱动装置的弹簧变形例示意图。

（符号的说明）

1透镜驱动装置

2框架

3前侧弹簧

4环口

5磁石

6垫片

7驱动用线圈

8透镜座

9后侧弹簧

10底座

13移动体侧部

14固定体侧部

15腕部

16、18折弯线

17、19折弯部

20、21反转部

22圆弧部

23中央弹性部

24直线状部

25电极

30移动体

31固定体

32驱动部

160、161、162、163位置

201、202开始部

203、204终了部

具体实施方式

以下根据附图对本发明的实施形态予以说明。本发明实施形态中的透镜驱动装置1是内藏于手机等中的、搭载于自动对焦照相机装置上的装置。

如图2所示，透镜驱动装置1包含：具有在中央部保持透镜（无图示）的作为保持部的透镜座8的移动体30；将移动体30收容于内周侧的固定体31。移动体30具有透镜座8和回卷于透镜座8的外周侧上的驱动用线圈7所构成。固定体31是由框架2、环口4、磁石5、后侧垫片6、底座10所构成。

另外，透镜驱动装置1具有属于上述移动体30或者上述固定体31的至少一方、产生驱动力使上述移动体30相对固定体31向上述透镜的光轴方向移动的驱动部32。在本实施形态中，驱动部32具有：属于移动体30的驱动用线圈7；属于固定体31的磁石5和环口4。磁石5被配置在环口4的外周壁的内周面。另外，驱动用线圈7的外周面和磁石5的内周面相对面配置。透镜驱动装置1具有将移动体30相对固定体31作为弹性支撑体33进行弹性支撑的前侧弹簧3和后侧弹簧9。

透镜座8在外周部后侧设置边缘部，形成筒状。此筒状的中空部是保持透镜的保持部。筒状的轴方向是透镜的光轴方向。另外，在边缘部上固定驱动用线圈7。驱动用线圈7卷绕成将光轴方向作为轴方向。另外，前侧弹簧3的移动体侧固定部被固定在透镜座8前侧的端面。后侧弹簧9的移动体侧固定部被固定在透镜座8后侧的端面。

底座10是一种树脂等的绝缘体，具有形成有中空部的四角形状。在四角形状的四个角部上，分别具有延伸向光轴方向的柱状部。通过此中空部，透过镜头的光到达配置于自动对焦照相机装置本体上的摄像元件（无图示）上。另外，后侧弹簧9的固定体侧固定部被配置在四角形状的边部。端子25被电气性连接在此后侧弹簧9的固定体侧固定部的一部上。另外，静止状态时，透镜座8的后侧面被配置在底座10的中空部和边部之间的一块区域。另外，底座10的柱状部固定住框架2的突部。

在本实施形态中，在介入绝缘体10的后侧垫片6后，环口4被安装在后侧弹簧9的固定体侧固定部的前侧上。环口4的外侧形状为略呈四角形状的筒状，它是由软磁性体形成的。环口4从光轴方向看具有立设成四角形状的外侧壁。角部呈C倒角形。在此角部外侧上配置有底座10的柱状部。前侧壁从外侧壁的前侧的端部看是向半径方向的内侧延伸。前侧壁的中心部具有中空部。在配置于角部的前侧壁的中空部的边缘部上配置有延伸向光轴方向后侧的内侧壁。在各角部外侧壁的内侧面上配置有磁石。在中空部的内侧上配置有透镜座8的筒状部分。在内侧壁和磁石5之间配置有驱动用线圈7。

各磁石5是呈由沿着环口4的外侧壁的内侧面的边和沿着驱动用线圈7的外周面的边所包围的形状，磁力线面向半径方向充磁。

前侧弹簧3的固定体侧固定部被固定在环口4的前侧壁的前侧面上。

框架2为具有中空部的四角形状。从此被摄体处过来的光从此中空部出射入透镜中。另外，在四角形状的各角部上，具有延伸向光轴方向后侧的突部。此突部被固定在底座10的柱状部上。

另外，在静止状态中，透镜座8被配置在光轴方向的最后侧。在其状态中，前侧弹簧3或者后侧弹簧9的至少一方，其移动体侧固定部与固定体侧固定部相比，其配置要靠近光轴方向的前侧。

在介入由电极分割成2块的后侧弹簧9，向驱动用线圈7通上电流，由于磁石5和环口4的磁场作用，就会对驱动用线圈7产生光轴方向的电磁力。为此，移动体30相对固定体31就会向光轴方向移动。另一方面，移动体30由于弹性支撑体33被弹性地支撑在固定体31上。为此，当移动体30处于电磁力和弹性力相均衡位置时，在光轴方向的移动就会停下来。

图3为前侧弹簧3的平面图。后侧弹簧9的构成也和前侧弹簧3的构成几乎相同，所以，援用前侧弹簧3的说明而省略其说明。前侧弹簧3是一种将厚度方向作为光轴方向的板状体。前侧弹簧3包含：被固定在透镜座8的前端、和透镜座8一起向光轴方向移动的移动体侧部13；被固定在环口4上的固定体侧部14；连接移动体侧部13和固定体侧部14的细板状的腕部15。据此，移动体侧部13被固定在移动体30上、固定体侧部14被固定在固定体31上。另外，腕部15在周方向上被配置成多个。在本实施形态中，腕部15为4个。另外，腕部15的宽幅W要比厚度H要大。比如，W：H＝1.5：1的程度。

如图3所示，腕部15包含：在沿着略周方向上形成的中央弹性部23、第1反转部20和第2反转部21。第1反转部20的一个端部连接向移动体侧部13，另一个端部连接向中央弹性部23。另外，第2反转部21的一个端部连接向固定体侧部14，另一个端部连接向中央弹性部23的另一个端部上。第1反转部20沿着通过反转开始部201和终了部202的弯曲线16，具有立设于上述光轴方向的被折弯的折弯部17。第2反转部21沿着通过反转开始部203和终了部204的弯曲线18，具有立设于上述光轴方向的被折弯的折弯部19。

折弯部17的折弯前的形状在本实施形态中为圆弧状，所以将此作为圆弧部22。因此，折弯部17相对前侧弹簧3的面垂直立设于圆弧状。另外，折弯线16的垂直方向尺寸相当于厚度H。

图1是现成的圆弧部22的第1反转部与将圆弧部22作成折弯部17时的第1反转部20相比较后的说明图。图1（a）是没有将圆弧部22进行折弯的图。这种场合下，比如要考虑从空间下方向上方的冲击和振动等的外力F作用向图的反转开始部201的情况。此种情况下，在图3中，会有半径方向的内周侧开始面向外周侧的开始部201的延伸方向、即从空间下方向空间上方移动移动体侧部13的外力F产生作用。即是一种透镜座8从半径方向的内周侧向外周侧进行移动的力。此种情况，腕部15的圆弧部22中的宽幅W的3次方作为阻止外力F的弹簧力起作用。在本实施形态的场合，它是W：H＝1．5：1的关系，所以在厚度方向上与阻止外力F的情况相比，圆弧部22的弹性形变要困难3倍，而这些外力F很难被吸收。

图1（b）是将圆弧部22在通过反转的开始部201及终了部202的折弯线16的光轴方向，即空间跟前侧折弯后作为折弯部17的图。这种情况下，从空间下方向空间上方外力F一旦向图中的开始部201作用，折弯部17就会如图1（c）所示，开始部201就会由空间下方向上方进行移动。终了部202几乎不用移动就变形，在吸收外力F之后产生弹性形变。即，在腕部15的折弯部17中的厚度H的3次方作为阻止外力F的弹簧力起作用。在上述圆弧部22中，与阻止外力F的场合相比，其折弯部17的弹性形变要容易3倍以上，容易对其外力F进行吸收。另外，外力一旦消失，如图1（c）所示，变形的折弯部17如图1（b）所示，弹性力就会复原。为此，腕部15很难塑性变形，能防止前侧弹簧3的塑性形变。为此，能够耐冲击和振动。

另外，折弯部17，因为仅通过所定的位置折弯成立设于光轴方向，所以能实现高精度的折弯，能减小前侧弹簧3的弹簧特性偏差。

腕部15如上述，具有第2反转部21。由于具有连接在腕部15的移动体侧部13上的第1反转部20和连接在固定体侧部14上的第2反转部21，因此能通过第1反转部20和第2反转部21这两方面就能对外力F进行吸收。外力F很难传达到中央弹性部23上。

进一步，从第1反转部20的折弯部17的光轴方向的正面投影的延伸方向和从第2反转部21的折弯部19的光轴方向的正面投影的延伸方向互为不同。为此，外力F即便从光轴正交等的方向附加上去，至少第1反转部或第2反转部21的至少一个能够吸收外力F。简言之，比如，于第1反转部20的折弯部17相平行方向（与折弯线16相平行方向）上施加外力F，第1反转部如难以吸收外力F，另一个第2反转部21就能吸收外力F。因此，透镜驱动装置1能够耐更强的冲击和振动。

本发明不限于上述实施形态，只要不脱离本发明的主旨可作种种变形的可能。比如，如上所述，本发明实施形态中的前侧弹簧3的构成也能应用于后侧弹簧9。另外，本发明实施形态中的前侧弹簧3，适用于进行透镜自动对焦的、使用在自动对焦照相机装置上的透镜驱动装置1上。进一步，对于由客户手晃动所造成的画像错位，能进行校正的、适用于自动对焦照相机装置的透镜驱动装置1上。比如，驱动部32是一种，透镜座8附加在使向光轴方向移动的驱动线圈7、产生的电磁力使移动向与光轴方向相正交方向的第2驱动线圈的构成上。这样的话，透镜座8在此电磁力与前侧弹簧和后侧弹簧9的弹性力之间达到均衡位置时停止移动。

另外，如图3所示例，腕部15具有中央弹性部23和第1反转部20、第2反转部21。第1反转部20具有折弯部17。第2反转部21具有折弯部19，但不限于此。也可以仅是第1反转部20或者第2反转部21的一方具有折弯部17或者折弯部19。另外，腕部15设置第3、第4反转部后，也可以是具有第3、第4折弯部的构成。另外，在去除中央弹性部23后使第1反转部20和第2反转部21相连接。另外，第1反转部20、第2反转部21直接将移动体侧部13和固定体侧部14相互连接。也可以经过其它部分，移动体侧部13和固定体侧部14相互连接。

另外，折弯部17如图3所示，不必要做成圆弧状，如图4（a）所示在折弯前的形状可以做成V字状。另外，如图4（b）所示，也可以在折弯前的形状为开始部201和终了部202连接成一直线的形状。此部分作为直线状部24。在设置直线状部24后，将折弯线16设置在靠近直线状部24，所以可以将折弯后的折弯部17的光轴方向高度作为直线状部24的宽幅W，所以可以将折弯后的光轴方向的高度降低。为此，可以将透镜驱动装置1的光轴方向的保持得较低，能防止腕部15的塑性形变。

另外，如图5所示，折弯线16是设置在通过开始部201和终了部202位置中的、邻接于圆弧部22位置160上。所以，也可以设置在比圆弧部22更远离的位置162上。另外，在图3至图5中，折弯线16显示的是开始部201和终了部202最短连接的距离，但也可以不必要在位置163上的那种最短距离连接，倾斜连接也没关系。

Claims (9)

1.透镜驱动装置，具有

具有保持透镜的保持部的移动体；

在内周侧***述移动体的固定体；

属于所述移动体或者所述固定体的至少一方、产生驱动力使所述移动体相对所述固定体向所述透镜的光轴方向移动的驱动部；

相对所述固定体对所述移动体进行弹性支撑的弹性支撑体，所述弹性支撑体具有固定在所述固定体上的固定体侧部、固定在所述移动体上移动体侧部和连接所述固定体侧部和所述移动体侧部的细板状的腕部；

其特征在于，

所述弹性支撑体为将厚度方向作为所述光轴方向的板状体，所述腕部的宽幅方向的尺寸要比厚度方向的尺寸要大，并且具有反转部，所述反转部沿着通过反转开始部和终了部的弯曲线，具有立设于所述光轴方向的被折弯的折弯部。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述腕部，具有从所述光轴方向的正面投影，其延伸方向为相互不同的多个所述反转部。

3.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述腕部具有第1所述反转部、第2所述反转部、连接第1所述反转部和第2所述反转部的中央弹性部；

第1所述反转部的一个端部连接向所述移动体侧部，另一个端部连接向所述中央弹性部的一个端部，第2所述反转部的一个端部连接向所述固定体侧部，另一个端部连接向所述中央弹性部的另一个端部。

4.如权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述中央弹性部为在垂直于所述光轴方向的平面内的波形。

5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述折弯部为直线状、折线状或弧线状。

6.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述折弯部为直线状，并将光轴方向高度作为宽幅方向的尺寸，垂直于光轴方向的高度作为厚度。

7.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，宽幅方向的尺寸与厚度之比为1.5：1。

8.自动对焦相机，具有权利要求项1～7中的任意一项所述的透镜驱动装置。

9.带相机的移动终端装置，具有权利要求项8所述的自动对焦相机。