專利名稱：鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安置在攝像裝置中的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明更具體 地涉及這樣一種鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，該鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置通過使用凸輪件使鏡頭 沿光路方向運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
近來，諸如靜物照相機(jī)或內(nèi)置于手機(jī)中的照相機(jī)的攝像裝置的尺寸 已顯著地減小。有這樣一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備包括根據(jù)物體的位置 使鏡頭運(yùn)動(dòng)到焦點(diǎn)的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。由此，需要具有較小尺寸和高聚焦 精度的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。
專利文獻(xiàn)1公開了一種鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過使用凸 輪件使鏡頭沿光軸方向運(yùn)動(dòng)。在該鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，可以通過具有凸輪 件的簡單結(jié)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)鏡頭。另外，該鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)用于檢測凸 輪件的位置的開關(guān)。該鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過使用這些開關(guān)來識別初始位置 或中途位置，從而高精度地調(diào)焦。更具體地說，該鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有用 于檢測凸輪的初始位置的機(jī)械開關(guān)、以及用于檢測凸輪的驅(qū)動(dòng)范圍的大 致中間位置以檢測凸輪位置的光電斷路器(光學(xué)開關(guān))。
專利文獻(xiàn)1:日本未審實(shí)用新型申請公報(bào)No. 5-61713

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明待解決的問題
專利文獻(xiàn)1中公開的上述鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由于用凸輪結(jié)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)鏡 頭，因而具有簡單的結(jié)構(gòu)。但是，上述鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過使用多個(gè)開關(guān) 來檢測凸輪件的位置。這就在機(jī)構(gòu)內(nèi)需要用于布置所述開關(guān)的空間，由 此增大了鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。為此，使用多個(gè)昂貴的開關(guān)，從而導(dǎo)致制造成本增加的問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種其尺寸減小且其制造成本降低并且 使鏡頭精確地聚焦的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。
解決問題的手段
通過一種鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)上述目的，該鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置包括保 持鏡頭的鏡頭架；驅(qū)動(dòng)源，該驅(qū)動(dòng)源包括被可旋轉(zhuǎn)地支撐的轉(zhuǎn)子；齒輪， 該齒輪通過所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；以及從動(dòng)齒輪，該從動(dòng)齒輪通過所 述齒輪而旋轉(zhuǎn)；其中所述鏡頭架通過所述從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿光軸方 向運(yùn)動(dòng)；所述從動(dòng)齒輪包括齒部；并且所述齒部包括嚙合部，該嚙合 部與所述齒輪相嚙合；以及非嚙合部，該非嚙合部與所述齒輪抵接而使 所述齒輪與所述從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)停止。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置中，由于所述從動(dòng)齒輪具有 齒部，該齒部包括與所述齒輪相嚙合的嚙合部、以及非嚙合部，該非嚙 合部與所述齒輪抵接而使所述齒輪與所述從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)停止，因此所 述齒輪被迫停止在預(yù)定位置處。這里，如果上述停止位置被預(yù)設(shè)成與所 述鏡頭架的初始位置或終止位置相關(guān)聯(lián)，并且預(yù)設(shè)用于使所述鏡頭架從 所述初始位置運(yùn)動(dòng)到終止位置的脈沖數(shù)或者驅(qū)動(dòng)源的轉(zhuǎn)數(shù)，則所述鏡頭 架的位置得以識別。因此，與傳統(tǒng)的不同，在不具有開關(guān)的情況下，可 以使所述鏡頭架運(yùn)動(dòng)到焦點(diǎn)，同時(shí)其位置得以識別。因此，根據(jù)本發(fā)明 的一方面，提供一種通過簡化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)而具有較小尺寸和較低成本并 且使鏡頭精確地聚焦的鏡頭驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
在上述構(gòu)造中，所述轉(zhuǎn)子通過使所述齒輪與所述非嚙合部抵接而停 止所在的停止位置可以與在初始位置處進(jìn)行通電時(shí)所述轉(zhuǎn)子停止所在的 位置基本一致。
通過這種構(gòu)造，能夠確保在所述初始位置通電時(shí)所述轉(zhuǎn)子的停止位 置的位置精度，并且能夠使所述鏡頭精確地聚焦。
在上述構(gòu)造中，所述從動(dòng)齒輪可以是凸輪齒輪，該凸輪齒輪包括用 于使所述鏡頭架沿所述光軸方向運(yùn)動(dòng)的凸輪。
通過這種構(gòu)造，所述結(jié)構(gòu)能夠簡化從而減小尺寸并降低成本。在上述構(gòu)造中，所述非嚙合部的齒厚可以比所述嚙合部的齒厚更厚。 通過這種構(gòu)造，能夠停止所述齒輪和所述凸輪齒輪的旋轉(zhuǎn) 在上述構(gòu)造中，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子位于所述初始位置時(shí)，所述轉(zhuǎn)子在非通 電狀態(tài)下可以保持在所述初始位置。通過這種構(gòu)造，即使當(dāng)在所述鏡頭 運(yùn)動(dòng)到初始位置后所述驅(qū)動(dòng)源斷開時(shí)，所述轉(zhuǎn)子也保持在其初始位置。 因此，與傳統(tǒng)的不同，可以取消用于檢測初始位置的開關(guān)，因此可以簡 化結(jié)構(gòu)從而減小尺寸并降低成本。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，提供一種尺寸減小且制造成本降低并且使鏡頭精確地 聚焦的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的平面圖； 圖2是表示圖1所示的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的剖視圖； 圖3是用于控制鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的控制電路的框圖； 圖4是表示凸輪齒輪的展開側(cè)面的示意圖5A是表示圖1所示的凸輪齒輪和惰輪的視圖，圖5B是表示圖5A
所示的圓CR的內(nèi)部的放大圖；以及
圖6A是轉(zhuǎn)子的定位轉(zhuǎn)矩(detent torque)和通電狀態(tài)的曲線圖。 圖6B是初始停止位置位于位置A的情況下的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí) 施方式的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的平面圖。圖2是表示圖1所示的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置 的主要部分的剖視圖。為了識別構(gòu)成部件之間的位置關(guān)系，圖2表示位 于其它部件后方的各部件的位置的展開圖。下面將參照圖1和圖2對鏡 頭驅(qū)動(dòng)裝置1進(jìn)行描述。
鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置1具有基板2，后面將描述的各種部件安裝在該基板 上。布置有用于保持鏡頭3的鏡頭架4，使該鏡頭架沿與基板2的平面垂直的光路方向LA運(yùn)動(dòng)。具體而言，鏡頭架4具有徑向向外延伸的引導(dǎo)部 5和6。引導(dǎo)部5和6的各端形成為柱形形狀?；?具有分別用于接收 上述引導(dǎo)部5和6的柱形部的接收部2a和2b。另外，基板2具有在接收 部2b的中心部分處直立的引導(dǎo)銷2c。引導(dǎo)銷2c插入形成于引導(dǎo)部6的 柱形部中的孔部6a內(nèi)。通過該構(gòu)造，鏡頭架4布置成沿光路方向LA運(yùn) 動(dòng)。
現(xiàn)在參照圖2，將用作偏壓件的螺旋彈簧7插入引導(dǎo)部6上，使其 環(huán)繞形成于鏡頭架4中的引導(dǎo)部6的柱形部。鏡頭架4被該螺旋彈簧7 向上偏壓。此外，上述鏡頭架4具有用作接合部并從鏡頭架4向外部延 伸的臂部8。由于在圖2中鏡頭架4被螺旋彈簧7向上偏壓，因此在圖2 中臂部8也被向上偏壓。該偏壓力使得臂部8與稍后將描述的凸輪齒輪 (從動(dòng)齒輪)20的凸輪表面21接觸。
另外，參照圖1和圖2，將對用于使鏡頭架4沿光路方向LA運(yùn)動(dòng)的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的構(gòu)造進(jìn)行描述。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10包括具有上述凸輪齒輪20 的齒輪系。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10具有用作驅(qū)動(dòng)源的步進(jìn)電機(jī)30。該步進(jìn)電機(jī)30使得轉(zhuǎn) 子31旋轉(zhuǎn)，從而鏡頭架4通過用作從動(dòng)齒輪的凸輪齒輪20等沿光軸方 向LA運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)30包括轉(zhuǎn)子31、轉(zhuǎn)子軸32、定子33以及線圈34。
轉(zhuǎn)子31通過由該轉(zhuǎn)子31和定子33之間產(chǎn)生的磁力所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 矩而旋轉(zhuǎn)，并且由轉(zhuǎn)子軸32可旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子軸32由基板2等可旋 轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子31例如由稀土材料或鐵材料之類的磁性材料制成。轉(zhuǎn)子 31形成小直徑的柱形形狀或圓板形狀。轉(zhuǎn)子31沿其旋轉(zhuǎn)方向交錯(cuò)地具有 多個(gè)不同的磁極。這些磁極沿轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)方向等間隔地設(shè)置。
齒輪11固定到該步進(jìn)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子軸32上，并通過惰輪12與凸 輪齒輪20嚙合。與通用的齒輪相似，用作從動(dòng)齒輪的凸輪齒輪20的基 底材料為圓盤形狀。凸輪齒輪20在其周緣處設(shè)置有齒部22。齒部22包 括多個(gè)布置成環(huán)形的齒。凸輪齒輪20由齒輪12A驅(qū)動(dòng)。另外，凸輪齒輪 20在其一個(gè)表面?zhèn)仍O(shè)置有具有螺旋形的凸輪表面21。在該實(shí)施方式中， 該凸輪表面21設(shè)置在凸輪齒輪20的下表面?zhèn)?。如上所述，該凸輪表?1與鏡頭架4的臂部8抵接。
這里，將參照圖3對用于控制鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置1的控制電路進(jìn)行說明。 圖3是用于控制鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置的控制電路的框圖。如圖3所示，控制單 元50包括CPU (中央處理單元)51、存儲(chǔ)器52以及驅(qū)動(dòng)器53。 CPU 51 控制鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置1和處理器算法的整個(gè)操作。程序和用于控制鏡頭驅(qū) 動(dòng)裝置1的控制信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器52中。驅(qū)動(dòng)器53響應(yīng)于從CPU 51輸 出的控制信號以脈沖的方式向線圈34施加正電壓和負(fù)電壓，以給線圈34 通電。操作按鈕54與CPU 51連接。
當(dāng)按壓操作按鈕54時(shí)，CPU 51指示驅(qū)動(dòng)器53輸出用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電 機(jī)30的正電壓和負(fù)電壓。驅(qū)動(dòng)器53響應(yīng)于該指示向線圈34施加正電壓 和負(fù)電壓。這樣，通過控制經(jīng)過步進(jìn)電機(jī)30的線圈34的電流，轉(zhuǎn)子31 順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而如上所述，使鏡頭架4沿光軸方向運(yùn)動(dòng)，并 進(jìn)行調(diào)焦。
圖4是表示凸輪齒輪20的展開側(cè)面的示意圖。如圖4所示，凸輪表 面21包括傾斜區(qū)D、以及分別位于傾斜區(qū)D的兩端處的平面區(qū)Fl和F2。 實(shí)際上，凸輪表面具有使端部El和E2彼此相連的螺旋形狀。這在由凸 輪齒輪20的端部El表示的位置處限定一臺階部。另外，如圖4所示， 凸輪表面21的端部El和平面區(qū)Fl對應(yīng)于在初始位置側(cè)鏡頭3的焦點(diǎn)將 處于的無限遠(yuǎn)位置。此外，端部E2和平面區(qū)F2對應(yīng)于在終止位置側(cè)鏡 頭3的焦點(diǎn)的最近位置。而且，當(dāng)臂部8與凸輪表面21的傾斜區(qū)D接觸 時(shí)，鏡頭架4沿光路方向LA運(yùn)動(dòng)。
由于臂部8被偏壓而與上述構(gòu)造的凸輪表面21接觸，因此通過從步 進(jìn)電機(jī)30施加的旋轉(zhuǎn)力使凸輪齒輪20旋轉(zhuǎn)，從而使臂部8在凸輪表面 21之上運(yùn)動(dòng)。因而，其上固定臂部8的鏡頭架4在預(yù)定范圍(傾斜區(qū)D 的范圍)內(nèi)沿光路方向LA運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，對步進(jìn)電機(jī)30的控制允許鏡頭 架4從初始位置經(jīng)過焦點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終止位置。
此外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置1具有用于確定鏡頭架 4的運(yùn)動(dòng)位置的構(gòu)造。將參照圖5A和圖5B對該構(gòu)造進(jìn)行描述。圖5A是 表示圖1所示的凸輪齒輪20和惰輪12的視圖，圖5B是表示圖5A所示的圓CR的內(nèi)部的放大圖。
惰輪12包括兩個(gè)彼此同心布置的齒輪。圖4A中較小的齒輪12A與 形成在凸輪齒輪20的周邊中的齒部22相嚙合。圖4A中較大的齒輪12B 與裝配到步進(jìn)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子軸32上的齒輪11 (參見圖1)相嚙合。凸 輪齒輪20的齒部22設(shè)置有與齒輪12A嚙合的嚙合部22G和不與齒輪12A 嚙合的非嚙合部22NG。嚙合部22G由多個(gè)齒組成。
非嚙合部22NG是形成為齒厚比嚙合部22G的齒厚更厚的齒。凸輪齒 輪20的齒數(shù)不是整數(shù)，而是小數(shù)。非嚙合部22NG位于這樣的位置，在 該位置不能正確地形成對應(yīng)于一個(gè)圓周齒節(jié)的部分。因此，如圖5B放大 所示，非嚙合部22NG形成為通過填充齒槽而使兩個(gè)齒相結(jié)合。在該構(gòu)造 中，非嚙合部22NG的齒厚比齒的齒厚薄，從而通過填充嚙合部22G的齒 槽使得兩個(gè)齒相結(jié)合。
也就是說，非嚙合部22NG的齒厚b是通過填充嚙部22G的齒槽使兩 個(gè)齒相結(jié)合而形成的齒的齒厚c的約0. 3倍至小于1. 0倍。優(yōu)選為約0. 5 倍。假設(shè)將非嚙合部22NG視為一個(gè)齒，則非嚙合部22NG的齒厚b是嚙 合部22G的齒厚a的約1. 3倍至小于3. 0倍。優(yōu)選為約1. 5倍。
如上所述，非嚙合部22NG形成在凸輪齒輪20的齒部22中。結(jié)果， 當(dāng)惰輪12沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)并且齒輪12A與非嚙合部22NG接觸時(shí)，迫使 凸輪齒輪20停止。同樣，即使當(dāng)惰輪12沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且齒輪12A 與非嚙合部22NG接觸時(shí)，也迫使凸輪齒輪20停止。也就是說，凸輪齒 輪20在略小于一轉(zhuǎn)的范圍(對應(yīng)于從一轉(zhuǎn)長度減去非嚙合部22NG的長 度后的范圍)內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
這里，如果將迫使凸輪齒輪20停止所處的兩端位置預(yù)設(shè)為分別與上 述鏡頭架4的初始位置和終止位置相關(guān)聯(lián)，則迫使凸輪齒輪20分別在初 始位置和終止位置停止。也就是說，當(dāng)凸輪齒輪20沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)并然 后停止時(shí)，鏡頭架4位于初始位置或終止位置。同樣，當(dāng)凸輪齒輪20沿 其相反方向旋轉(zhuǎn)并然后停止時(shí)，鏡頭架4位于初始位置或終止位置。CPU 51確定步進(jìn)電機(jī)30的旋轉(zhuǎn)方向，從而這使得可以確定鏡頭架4停止在初 始位置還是停止在終止位置。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置l，容易確定鏡頭架4.的初始位置或終止位置，而不用設(shè)置開關(guān)。
更具體而言，CPU 51確定用于從初始位置運(yùn)動(dòng)到終止位置所需的步
進(jìn)電機(jī)30的轉(zhuǎn)數(shù)，然后CPU 51可以預(yù)設(shè)從CPU 51輸出給步進(jìn)電機(jī)30 的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器53響應(yīng)于從CPU 51輸出的控制信 號而輸出1000個(gè)脈沖時(shí)，則設(shè)計(jì)成使得步進(jìn)電機(jī)30旋轉(zhuǎn)指定轉(zhuǎn)數(shù)，以 使鏡頭架4從初始位置運(yùn)動(dòng)到終止位置。
因而，例如，當(dāng)鏡頭架4從初始位置向終止位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，僅從CPU51 向步進(jìn)電機(jī)30指示1000個(gè)脈沖的輸出就可以完成該運(yùn)動(dòng)。對于凸輪齒 輪20的該動(dòng)作，凸輪齒輪20旋轉(zhuǎn)過略小于一轉(zhuǎn)的范圍，并且非嚙合部 22NG與齒輪12A接觸，從而迫使凸輪齒輪20停止。另外，鑒于齒隙或組 裝裕度，更優(yōu)選對于從CPU 51向步進(jìn)電機(jī)30輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量增 加預(yù)定裕度的脈沖。也就是說，設(shè)計(jì)中在通過1000個(gè)脈沖允許鏡頭架4 從初始位置運(yùn)動(dòng)到終止位置的情況下，優(yōu)選的是，通過另外輸出4個(gè)或5 個(gè)脈沖而使非嚙合部22NG確定與齒輪12A接觸。這樣確定地使鏡頭架4 從初始位置運(yùn)動(dòng)到終止位置。
當(dāng)鏡頭架4在初始位置和終止位置之間運(yùn)動(dòng)從而使鏡頭3調(diào)焦時(shí)， 可以將初始位置或終止位置作為基準(zhǔn)，基于從CPU 51輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖的 數(shù)量來識別鏡頭架4的位置。因此，這取消了用于識別鏡頭架4的中途 位置的開關(guān)。另外，如上所述，當(dāng)鏡頭架4從中途位置向初始位置或終 止位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，優(yōu)選向驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量增加預(yù)定裕度。從而基于初始位 置或終止位置高精度地識別鏡頭架4的當(dāng)前位置。這樣使得鏡頭3可以 高精度地運(yùn)動(dòng)到焦點(diǎn)。
在目前為止所述的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置1中，非嚙合部22NG設(shè)置在凸輪齒 輪20的齒部22中，從而凸輪齒輪20轉(zhuǎn)過預(yù)定范圍并然后被迫停止。凸 輪齒輪20被迫停止所處的位置與初始位置或終止位置相關(guān)聯(lián)，由此不需 要用于檢測鏡頭架4的初始位置或終止位置的開關(guān)。此外，通過在凸輪 齒輪20的齒部22的一部分中設(shè)置非嚙合部22NG這樣的簡單結(jié)構(gòu)，促進(jìn) 了結(jié)構(gòu)的小型化和簡化，由此降低了制造成本。此外，可使鏡頭驅(qū)動(dòng)裝 置1小型化，由此加寬了凸輪齒輪20的凸輪區(qū)域，并確保了大量焦點(diǎn)。在凸輪的最高高度與傳統(tǒng)的最高高度相同的情況下，凸輪形成為具有平 緩傾斜，這有助于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的降低。
此外，被迫停止不必考慮在齒輪等之間的游隙，并且使凸輪表面21
上的平面區(qū)Fl和F2的長度最小化成比傳統(tǒng)的長度小。在通過開關(guān)來檢 測位置的情況下，臂部8可能越過端部E1運(yùn)動(dòng)而落到端部E2上。因此， 平面區(qū)Fl和F2傳統(tǒng)上設(shè)計(jì)成使總長度為最小長度加上裕度。這是因?yàn)?當(dāng)臂部8落到端部E2上時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)子的位置沒有與其原始的終止位置(端 部E2)對準(zhǔn)，因而與設(shè)計(jì)位置不同。在這種情況下，即使CPU51使臂部 8從終止位置運(yùn)動(dòng)到初始位置，處于初始位置的轉(zhuǎn)子的停止位置相對于其 初始的停止位置也未對準(zhǔn)。因此，難以從初始位置對轉(zhuǎn)子進(jìn)行控制。另 外，如上所述，非嚙合部22NG小于形成為填充相鄰齒的齒，從而可以將 平面區(qū)Fl和F2設(shè)定為較窄，并且可以將傾斜區(qū)D設(shè)定為較寬。結(jié)果， 可以提高聚焦精度，并減少施加在臂部8上的負(fù)載從而使鏡頭架4順暢 地運(yùn)動(dòng)。
另外，在上面實(shí)施方式中，凸輪齒輪20在其一側(cè)具有凸輪表面21， 并且凸輪表面21通過螺旋彈簧7的偏壓力而與鏡頭架4的臂部8接觸。 盡管在上面實(shí)施方式中，凸輪齒輪20的凸輪表面21對應(yīng)于凸輪部，但 是本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)?？梢粤硗庠O(shè)置柱形體，該柱形體與凸輪齒輪 20聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)并在該柱形體的本體部分(側(cè)周部)上具有凸輪槽，使得 該凸輪槽可與臂部8接合，從而以與上述相同的方式驅(qū)動(dòng)鏡頭架4。在這 種情況下，凸輪槽用作凸輪部。
這里，如圖5A和圖5B所示，將對位于初始位置狀態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)子31的 停止位置予以說明，在該初始位置狀態(tài)，通過使齒輪12A與非嚙合部22NG 抵接而使齒輪12A和凸輪齒輪20停止。
圖6A和圖6B示出了轉(zhuǎn)子31的定位轉(zhuǎn)矩的曲線和使兩個(gè)線圈34通 電的方式。"H"表示電流沿前進(jìn)方向流動(dòng)的狀態(tài)，而"L"表示電流沿相 反方向流動(dòng)的狀態(tài)。例如，"HH"通電表示電流在兩個(gè)線圈34中沿前進(jìn) 方向流動(dòng)的狀態(tài)，而"HL"通電表示電流在其中一個(gè)線圈34中沿前進(jìn)方 向流動(dòng)并且電流在另一個(gè)線圈34中沿相反方向流動(dòng)的狀態(tài)。在初始位置狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子31位于位置P或該轉(zhuǎn)子31的定位轉(zhuǎn)矩曲
線的中間位置(與sinl8(T對應(yīng))，該定位轉(zhuǎn)矩曲線描繪了從0度至360 度的范圍內(nèi)的正弦曲線。位置P是在施加朋通電時(shí)轉(zhuǎn)子31停止所在的 位置。另外，位置P是在切斷冊通電后轉(zhuǎn)子31通過定位轉(zhuǎn)矩停止保持 所在的位置。也就是說，在不使步進(jìn)電機(jī)30通電的情況下轉(zhuǎn)子31能夠 保持所在的位置與通過使齒輪12A與非嚙合部22NG抵接而使轉(zhuǎn)子31停 止所在的位置相配。
另外，根據(jù)部件的精度，當(dāng)齒輪12A與非嚙合部22NG通過施加朋 通電而抵接時(shí)，轉(zhuǎn)子31的停止位置可以與位置P不相配。然而，在以位 置P (sinl8(T )用作中心的情況下，假設(shè)轉(zhuǎn)子31在與定位轉(zhuǎn)矩的從0 度到360度的范圍內(nèi)的正弦曲線對應(yīng)的曲線范圍(公差范圍)內(nèi)停止調(diào) 節(jié)，則轉(zhuǎn)子31可以返回到位置P。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)，通過進(jìn)行初始位置 通電(HH通電)使齒輪12A和非嚙合部22NG抵接所在的位置誤差被設(shè)計(jì) 在轉(zhuǎn)子31的定位轉(zhuǎn)矩的在從0度到360度的范圍內(nèi)的正弦曲線內(nèi)。因此， 在齒輪12A與非嚙合部22NG抵接后，當(dāng)作為初始位置通電而進(jìn)行HH通 電時(shí)，起動(dòng)位置始終與位置P相對應(yīng)。這精確地控制了鏡頭位置，并使 鏡頭精確地聚焦。
也就是說，轉(zhuǎn)子31的停止位置與在施加初始位置通電時(shí)該轉(zhuǎn)子31 的停止位置基本相配。這里，術(shù)語"基本相配"是指在施加初始位置通 電時(shí)轉(zhuǎn)子31在圖6所示的公差范圍內(nèi)停止。
如圖6B所示，如果齒輪12A和非嚙合部22NG通過施加初始位置通 電(HH通電)而在轉(zhuǎn)子31停止于公差范圍(在將初始通電位置用作中心 時(shí)，定位轉(zhuǎn)矩的從0度到360度的范圍內(nèi)的正弦波)之外所在的位置Q 處抵接，那么當(dāng)切斷線圈34的通電時(shí)，轉(zhuǎn)子31不是停止在設(shè)計(jì)的初始 位置P處，而是穩(wěn)定地停止在位置A處。在該狀態(tài)下，當(dāng)施加初始位置 通電(HH通電)以使鏡頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子31很可能位于位置P的HH通電 位置，并且通過強(qiáng)有力地推動(dòng)齒輪12A和非嚙合部22NG可以到達(dá)位置Q， 或者可以到達(dá)作為HH通電位置的位置B。為此，即使當(dāng)施加初始位置通 電(HH通電)時(shí)，轉(zhuǎn)子31的位置也不恒定，因此不能精確地控制鏡頭位
ii置。然而，如上所述，齒輪12A和非嚙合部22NG在公差范圍內(nèi)抵接，從 而克服了該問題。
盡管已詳細(xì)地說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限于 上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出其它實(shí)施方 式、變動(dòng)和修改。
在上述的實(shí)施方式中，非嚙合部22NG的齒厚比嚙合部22G的齒厚更 厚。然而，本發(fā)明并不局限于該構(gòu)造。例如，非嚙合部的齒深比嚙合部 22G的齒深更大。另外，凸輪齒輪20被設(shè)置為從動(dòng)齒輪。然而，本發(fā)明
并不局限于該構(gòu)造，可以將不具有凸輪的齒輪用作從動(dòng)齒輪，而且鏡頭 架4可以通過齒輪系運(yùn)動(dòng)。
在上述的實(shí)施方式中，盡管惰輪12位于凸輪齒輪20與裝配到步進(jìn) 電機(jī)30的轉(zhuǎn)子軸32上的齒輪11之間，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)?？梢?在需要時(shí)，在齒輪11與凸輪齒輪20之間設(shè)置另一齒輪。可選的是，可 以在需要時(shí)，使齒輪11與凸輪齒輪20彼此直接嚙合。
權(quán)利要求
1、一種鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其包括保持鏡頭的鏡頭架；驅(qū)動(dòng)源，該驅(qū)動(dòng)源包括被可旋轉(zhuǎn)地支撐的轉(zhuǎn)子；齒輪，該齒輪通過所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；以及從動(dòng)齒輪，該從動(dòng)齒輪通過所述齒輪而旋轉(zhuǎn)；其中；所述鏡頭架通過所述從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而沿光軸方向運(yùn)動(dòng)；所述從動(dòng)齒輪包括齒部；并且所述齒部包括嚙合部，該嚙合部與所述齒輪相嚙合；以及非嚙合部，該非嚙合部與所述齒輪抵接而使所述齒輪與所述從動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)停止。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述轉(zhuǎn)子通過使所 述齒輪與所述非嚙合部抵接而停止所在的停止位置與在初始位置處進(jìn)行 通電時(shí)所述轉(zhuǎn)子停止所在的停止位置基本一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述從動(dòng)齒輪 是凸輪齒輪，該凸輪齒輪包括用于使所述鏡頭架沿所述光軸方向運(yùn)動(dòng)的 凸輪。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述 非嚙合部的齒厚比所述嚙合部的齒厚更厚。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，其中，當(dāng)所 述轉(zhuǎn)子位于所述初始位置時(shí)，所述轉(zhuǎn)子在非通電狀態(tài)下保持在所述初始 位置。
全文摘要
一種鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置(1)，該鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置具有保持鏡頭(3)的鏡頭架(4)、具有被可旋轉(zhuǎn)支撐的轉(zhuǎn)子(31)的步進(jìn)電機(jī)(30)、通過來自所述轉(zhuǎn)子(31)的旋轉(zhuǎn)力而樞轉(zhuǎn)的齒輪(12A)、以及隨著所述齒輪(12A)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的凸輪齒輪(從動(dòng)齒輪)(20)。所述凸輪齒輪(20)的樞轉(zhuǎn)沿光軸方向驅(qū)動(dòng)所述鏡頭架(4)。所述凸輪齒輪(20)具有齒列(22)，所述齒列(22)包括與所述齒輪(12A)嚙合的嚙合部(22G)，并且還包括用于通過形成與所述齒輪(12A)的接觸而使所述齒輪(12A)和所述凸輪齒輪(20)停止旋轉(zhuǎn)的非嚙合部(22GA)。
文檔編號G02B7/08GK101681012SQ20088001752
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者川本尚志 申請人:精工精密株式會(huì)社