專利名稱：透鏡驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透鏡驅(qū)動裝置，特別涉及在致動器上使用了形狀記憶合金的透鏡驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
作為照相機(jī)的自動調(diào)焦用致動器或變焦用致動器，使用了形狀記憶合金(Shape Memory Alloy :SMA)的(驅(qū)動裝置)的線性致動器已經(jīng)公知。例如，在特開2005-275270號公報(專利文件1)中，公開了一種為了調(diào)節(jié)焦點能 夠僅使部分透鏡移動，且具有比較簡單的結(jié)構(gòu)的小型的透鏡鏡筒。專利文獻(xiàn)1所公開的透 鏡鏡筒具有筒體，設(shè)置于該筒體的上端部的固定透鏡，設(shè)置于筒體下部的內(nèi)周部且在光軸 方向可移動(滑動)的可動透鏡部，使該可動透鏡部在光軸方向移動的移動裝置。可動透 鏡部由在框體(透鏡保持架)內(nèi)保持的透鏡構(gòu)成。可動透鏡的框體(透鏡保持架)的外周 面可滑動地配置于筒體的內(nèi)周面內(nèi)。移動裝置具有作為變形部的，設(shè)置于框體(透鏡保持 架)下側(cè)的形狀記憶合金彈簧。而且，作為保持裝置，透鏡鏡筒在框體(透鏡保持架)的上 側(cè)，具有在一般情況下將可動透鏡保持在規(guī)定位置的偏置彈簧。而且，在特開2006-98829號公報(專利文獻(xiàn)2)中公開了一種能夠圓滑迅速地移 動透鏡的同時，能夠裝入便攜信息終端機(jī)中的小型化的透鏡驅(qū)動裝置。該專利文獻(xiàn)2所公 開的透鏡驅(qū)動裝置具備保持透鏡的透鏡框(透鏡保持架)，固定框，該固定框具有僅在光 軸方向可移動地支撐該透鏡框(透鏡保持架)的筒狀支撐部，能在光軸方向伸縮的螺旋彈 簧。螺旋彈簧包含有露出于筒狀支撐部的外側(cè)且呈同心狀配置、而且根據(jù)通電/非通電產(chǎn) 生的溫度變化在光軸方向伸縮、由形狀記憶合金形成的形狀記憶合金彈簧。透鏡框(透鏡 保持架)的圓筒狀的外周面滑動自如地嵌合在固定框的筒狀支撐部的內(nèi)周面上。作為專利文獻(xiàn)2所公開的實施方式，螺旋彈簧具備以光軸為中心的同心狀態(tài)地配 置于筒狀支撐部的外側(cè)的前側(cè)螺旋彈簧及后側(cè)螺旋彈簧。前側(cè)螺旋彈簧及后側(cè)螺旋彈簧從 光軸方向的前側(cè)及后側(cè)向透鏡框施加力。前側(cè)螺旋彈簧及后側(cè)螺旋彈簧中的至少一個是由 形狀記憶合金形成的。并且，在專利文件2中公開了前側(cè)螺旋彈簧或后側(cè)螺旋彈簧中的一個由在通電時 伸張的形狀記憶合金形成，而另一個由在通電時收縮的形狀記憶合金形成，從而使用前側(cè) 螺旋彈簧及后側(cè)螺旋彈簧這雙方作為驅(qū)動用螺旋彈簧的實施方式。專利文獻(xiàn)1 特開2005-275270號公報(第0014-0029段，圖1)專利文獻(xiàn)2 特開2006-98829號公報(第0009-0020,0030段，圖1_圖5)上述的專利文獻(xiàn)1所公開的透鏡鏡筒及專利文件2所公開的透鏡驅(qū)動裝置分別存 在以下所說明的問題。在專利文獻(xiàn)1中，將可動透鏡部的框體(透鏡保持架)可滑動地配置在筒體的內(nèi) 周部。即、筒體作為僅在光軸方向引導(dǎo)可動透鏡部的引導(dǎo)裝置而起作用。因此，在可動透鏡 的框體(透鏡保持架)和筒體的內(nèi)周部的之間作用了摩擦力。在這樣的引導(dǎo)裝置中，形狀記憶合金彈簧有必要克服該摩擦力，使可動透鏡部僅在光軸方向移動。其結(jié)果是，必須使用 較大的力作為形狀記憶合金彈簧的作用力(驅(qū)動力)。也就是說，形狀記憶合金彈簧價格變 尚了。而且，在專利文獻(xiàn)2所公開的透鏡驅(qū)動裝置中，將形狀記憶合金配置成露出于筒 狀支撐部的外側(cè)。因此，透鏡驅(qū)動裝置的縱橫尺寸變大。相反若縮小了透鏡驅(qū)動裝置的縱 橫尺寸，則保持于透鏡框(透鏡保持架)上的透鏡的直徑也變小。而且，與上述專利文獻(xiàn)1同樣，在專利文獻(xiàn)2中，將透鏡框(透鏡保持架)滑動自 如地配置在固定框的筒狀支撐部的內(nèi)周面。即、固定框的筒狀支撐部作為僅在光軸方向引 導(dǎo)透鏡框(透鏡保持架)的引導(dǎo)裝置而起作用。因此，在透鏡框(透鏡保持架)的圓筒狀 的外周面與固定框的筒狀支撐部的內(nèi)周面之間作用了摩擦力。因此，形狀記憶合金彈簧有 必要克服該摩擦力，使透鏡框(透鏡保持架)僅在光軸方向移動。其結(jié)果是，作為形狀記憶 合金彈簧必須使用具有較大作用力(驅(qū)動力)者。也就是說，形狀記憶合金彈簧價格變高 了。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題是提供一種能使保持透鏡的透鏡保持架相對于其它部件不會 滑動且能使透鏡保持架僅在光軸方向移動的透鏡驅(qū)動裝置。本發(fā)明的其它課題是提供一種能夠不將透鏡直徑變小，就能夠縮小縱橫尺寸的透 鏡驅(qū)動裝置。對于本發(fā)明的其他目的隨著說明的進(jìn)行將更清楚。根據(jù)本發(fā)明，可以得到如下的透鏡驅(qū)動裝置10、10A、10B，其具備保持透鏡筒11 的透鏡保持架18，僅在光軸方0向可移動地支撐透鏡保持架的外殼12，使透鏡保持架18在 光軸0方向移動的移動裝置，以及僅在光軸方向可移動地引導(dǎo)透鏡保持架18的引導(dǎo)裝置； 其特征是，移動裝置包含位于透鏡保持架18的底部，且配置于透鏡保持架18和外殼12之 間的線圈狀的形狀記憶合金彈簧24，該形狀記憶合金彈簧24具有與透鏡保持架18的外周 直徑實質(zhì)上相同尺寸的外周直徑；引導(dǎo)裝置包含設(shè)置在透鏡保持架18和外殼12之間的彈 性部件20，20A，該彈性部件在徑向?qū)ν哥R保持架18進(jìn)行了定位的狀態(tài)下，僅在光軸0方向 可位移地支撐透鏡保持架18。在上述本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置10，10A, 10B中，優(yōu)選彈性部件20，20A由通過由透 鏡筒11和透鏡保持架18構(gòu)成的透鏡可動部的重心Cg位置附近，而且在與光軸0方向正交 的平面上延伸的板簧21，2認(rèn)；22，22々構(gòu)成。外殼12最好由配置于透鏡保持架18下部一側(cè) 的致動器底座14和從上側(cè)覆蓋透鏡保持架18的上側(cè)蓋板16構(gòu)成。此時，上述板簧包括第 一及第二板簧21，21A ；22，22A ；最好上述第一及第二板簧的各自一端固定在透鏡保持架18 上，另一端固定在致動器底座14上。最好將第一及第二板簧21A，22A的彈簧常數(shù)設(shè)定成使 其能修正透鏡保持架18相對于光軸0方向可動時的傾斜。透鏡驅(qū)動裝置10A最好還具有 設(shè)置在透鏡保持架18和上側(cè)蓋板16之間的螺旋彈簧28。此外，上述附后的參考符號是為了便于理解而附加的，當(dāng)然只是不過是一個例子 而不受此限定。在本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置中，由于作為移動裝置的線圈狀的形狀記憶合金彈簧位
4于透鏡保持架的底部，配置在透鏡保持架和外殼之間，具有與透鏡保持架的外周直徑實質(zhì) 上相同尺寸的外周直徑，因此能夠不將透鏡直徑變小，就能夠縮小縱橫尺寸。而且，由于作 為引導(dǎo)裝置的彈性部件被配置于透鏡保持架和外殼之間，在徑向?qū)ν哥R保持架進(jìn)行了定位 的狀態(tài)下，支撐透鏡保持架使其只能在光軸方向位移，因此能使透鏡保持架相對于其他部 件不滑動，就能使透鏡保持架僅在光軸方向移動。


圖1是從斜前方的上方觀察本發(fā)明第一實施方式的透鏡驅(qū)動裝置的外觀的立體 圖。圖2是從斜前方的上方觀察從圖1所示的透鏡驅(qū)動裝置中省略了透鏡筒的立體 圖。圖3是從斜前方的上方觀察從圖2所示的透鏡驅(qū)動裝置中還省略了上側(cè)蓋板的立 體圖。圖4是從斜前方的上方觀察圖2所示的透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖。圖5是表示將圖1所示的透鏡驅(qū)動裝置所使用的第一及第二板簧安裝在透鏡保持 架上的狀態(tài)的立體圖。圖6是剖切表示圖3所示的透鏡驅(qū)動裝置的一部分的局部剖立體圖。圖7是放大表示圖6的主要部分的放大剖視圖。圖8是表示本發(fā)明第二實施方式的透鏡驅(qū)動裝置所使用的透鏡可動部及透鏡驅(qū) 動部的立體圖。圖9是表示本發(fā)明第三實施方式的透鏡驅(qū)動裝置所使用的透鏡驅(qū)動部的立體圖。圖10是表示本發(fā)明第四實施方式的透鏡驅(qū)動裝置所使用的透鏡可動部及透鏡驅(qū) 動部的立體圖。圖11是表示本發(fā)明第四實施方式的透鏡驅(qū)動裝置所使用的透鏡驅(qū)動部的立體 圖。圖12是夸張地示意表示本發(fā)明第四實施方式的加力用形狀記憶合金及構(gòu)成形狀 記憶合金彈簧的線圈的線材的傾斜的說明圖。圖中10、10A、10B、10C_透鏡驅(qū)動裝置，11-透鏡筒(透鏡組件)，12-框體(外殼)， 14-致動器底座，16-上側(cè)蓋板，18-透鏡保持架，20.20A-彈性部件，2U21A-第一板簧，22、 22A-第二板簧，24-形狀記憶合金彈簧，26-電極，28-螺旋彈簧(加力彈簧)，30-加力用形 狀記憶合金，0-透鏡的光軸，Cg-透鏡可動部的重心，AFL-自動調(diào)焦透鏡。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。參照圖1至圖4，對本發(fā)明第一實施方式的透鏡驅(qū)動裝置10進(jìn)行說明。圖1是從 斜前方的上方觀察透鏡驅(qū)動裝置10的外觀的立體圖。圖2是在省略了透鏡筒11的狀態(tài)下， 從斜前方的上方觀察透鏡驅(qū)動裝置10的立體圖。圖3是在省略了透鏡筒11和上側(cè)蓋板16 的狀態(tài)下，從斜前方的上方觀察透鏡驅(qū)動裝置10的立體圖。圖4是在省略了透鏡筒11的狀態(tài)下，從斜前方的上方觀察鏡驅(qū)動裝置10的分解立體圖。這里，如圖1至圖4所示，使用了正交坐標(biāo)系(X，Y，Z)。在正交坐標(biāo)系(X，Y，Z) 中，圖1至圖4所示的狀態(tài)的X軸方向表示前后方向(進(jìn)深方向)，Y軸的方向表示左右方 向(寬度方向)，Z軸方向表示上下方向(高度方向)。在圖1至圖4表示的例子中，上下 方向Z是透鏡的光軸0方向。但是，在實際的使用狀態(tài)中，光軸0方向，即Z軸方向成為前后方向。換言之，Z軸 的向上方向為前方向，Z軸的向下方向為后方向。圖示的透鏡驅(qū)動裝置10裝在例是帶有能自動調(diào)焦的照相機(jī)的手機(jī)中。透鏡驅(qū)動 裝置10包含內(nèi)置作為可動透鏡的自動調(diào)焦透鏡AFL的透鏡筒(透鏡組件)11。透鏡驅(qū)動裝 置10是用于使透鏡筒11僅在光軸0的方向移動的裝置。如圖1所示，透鏡驅(qū)動裝置10具備有覆蓋透鏡筒11近似長方體形狀的框體(外 殼)12。換言之，在框體(外殼)12內(nèi)部配置了透鏡筒11?？蝮w(外殼)12包含致動器底 座14和上側(cè)蓋板16。另一方面，雖未圖示，但在致動器底座14的中央部裝載了配置于基板上的攝像元 件。該攝像元件對通過可動透鏡AFL成像的被拍攝體的像進(jìn)行攝像并轉(zhuǎn)換成電信號。攝像 元件是由例如電荷偶合器件(CCD-charge coupleddevice)型圖像傳感器、互補(bǔ)金屬氧化物 半導(dǎo)體(CMOS-complementary metaloxide semiconductor)型圖像傳感器等構(gòu)成。透鏡驅(qū)動裝置10包含保持上述透鏡筒11的透鏡保持架18。換言之，在透鏡保持 架18內(nèi)保持并固定透鏡筒11。詳細(xì)地說，透鏡保持架18呈近似圓筒狀。透鏡保持架18包 含光軸0方向上側(cè)(被拍攝體側(cè))的大直徑筒狀部182，以及光軸0方向下側(cè)(攝像元件 側(cè))的小直徑筒狀部184。小直徑筒狀部184的外徑比大直徑筒狀部182的外徑小，比大直 徑筒狀部182的內(nèi)徑大。小直徑筒狀部184的內(nèi)徑比大直徑筒狀部182的內(nèi)徑小。大直徑 筒狀部182和小直徑筒狀部184具有高低差185并且相互結(jié)合。透鏡架18的大直徑筒狀部182的內(nèi)周壁上加工有陰螺紋(圖中未表示)。另一方 面，透鏡筒11的外周壁上加工有與上述陰螺紋螺紋結(jié)合陽螺紋(圖中所示)。因此，為了將 透鏡筒11安裝在透鏡保持架18中，通過將透鏡筒11相對于透鏡保持架18繞光軸0旋轉(zhuǎn) 而沿光軸0方向螺紋結(jié)合，從而將透鏡筒11裝到透鏡保持架18內(nèi)，通過粘結(jié)劑等進(jìn)行相互
纟口口。如后所述，透鏡保持架18在外殼12內(nèi)僅能在光軸0方向移動地被支撐。通過透 鏡筒11和透鏡保持架18的組合構(gòu)成了透鏡可動部11，18。將四個卡定部件186設(shè)置在透鏡保持架18的大直徑筒狀部182的外周壁上。這 四個卡定部件186是用于卡定后述的第一及第二板簧21、22的部件。四個卡定部件186分 別具有比透鏡保持架18的大直徑筒狀部182向下方突出的四個配合突起186a。第一及第二板簧21、22作為配置于透鏡保持架18和外殼12之間的彈性部件進(jìn)行 工作。第一及第二板簧21、22分別由鈹青銅、磷青銅構(gòu)成。除圖1至圖4之外，還參照圖5至圖7，對第一及第二板簧21、22的安裝狀態(tài)進(jìn)行 說明。圖5是表示了將第一及第二板簧21、22安裝在透鏡保持架18上的狀態(tài)的立體圖。圖 6是剖切表示圖3所示的透鏡驅(qū)動裝置一部分的局部剖立體圖。圖7是放大表示圖6的主 要部分的放大剖視圖。
詳細(xì)地說，致動器底座14具有在四個角上向上下方向Z的上方突出的四個突出部 142。四個突出部142分別具有向上方突出的四個突起142a。第一板簧21配置于前后方向X的前方，第二板簧22配置于前后方向X的后方。第一板簧21具有在前方且在左右方向Y上呈圓弧狀延伸的第一圓弧部211和從 該第一圓弧部211的左右兩端向前方突出設(shè)置的第一兩端部212。第一兩端部212具有將 上述四個突起142a中設(shè)置于前方的兩個突起142a嵌入的一對孔212a。第一圓弧部211配 置在透鏡保持架18的上述高低差185處。第一圓弧部211具有與上述四個配合突起186a 中設(shè)置于前方的兩個配合突起186a配合的一對配合槽211a。第一板簧21位于透鏡保持架 18的前方，其一端(第一圓弧部211)固定在透鏡保持架18上，另一端(第一兩端部212) 固定在致動器底座14上。同樣，第二板簧22具有在后方且在左右方向Y上呈圓弧狀延伸的第二圓弧部221 和從該第二圓弧部221的左右兩端向后方突出設(shè)置的第二兩端部222。第二兩端部222具 有將上述四個突起142a中設(shè)置于后方的兩個突起142a嵌入的的一對孔222a。第二圓弧 部221配置在透鏡保持架18的上述高低差185處。第二圓弧部221具有與上述四個配合 突起186a中設(shè)置于后方的兩個配合突起186a配合的一對配合槽221a。第二板簧22位于 透鏡保持架18的后方，其一端(第二圓弧部221)固定在透鏡保持架18上，另一端(第二 兩端部222)固定在致動器底座14上。所以，由第一及第二板簧21、22的組合構(gòu)成的彈性部件20在徑向?qū)ν哥R保持架18 進(jìn)行了定位的狀態(tài)下，僅在光軸0方向可移動地支撐透鏡保持架18。換言之，彈性部件20 作為僅在光軸0方向可移動地引導(dǎo)透鏡保持架18的引導(dǎo)裝置進(jìn)行工作。如圖5及圖6所示，彈性部件20通過上述透鏡可動部11，18的重心Cg位置附近， 且在與光軸0方向正交的平面上延伸。通過這樣的結(jié)構(gòu)，透鏡可動部11，18相對于框體(外殼)12僅能在光軸0方向上 移動。透鏡驅(qū)動裝置10包含位于透鏡保持架18的底部且配置于透鏡保持架18和外殼 12之間的線圈狀的形狀記憶合金彈簧。詳細(xì)地說，如圖6及圖7所示，致動器底座14具有圓筒部144，該圓筒部144具有 與透鏡保持架18的小直徑筒狀部184的直徑(外徑及內(nèi)徑)實質(zhì)上相同的直徑。致動器底 座14具有沿著該圓筒部144的外周壁形成的環(huán)狀槽146。形狀記憶合金彈簧24配置于該 環(huán)狀槽146和透鏡保持架18的高低差185之間，且配置于透鏡保持架的小直徑筒狀部184 及致動器底座14的圓筒部144的外周壁的周圍。形狀記憶合金彈簧24具有與透鏡保持架 18的外周直徑實質(zhì)上相同尺寸的外周直徑。眾所周知，所謂“形狀記憶合金”是指具有預(yù)先給予的變形量在特定的溫度區(qū)域中 變?yōu)榱?，從而恢?fù)到原來的形狀的性質(zhì)的金屬。形狀記憶合金由例如TiNi合金構(gòu)成。上述彈性部件20以沿光軸0方向向下方對透鏡保持架18施加作用力的方式進(jìn)行 工作。另一方面，當(dāng)形狀記憶合金彈簧24由驅(qū)動電路(圖中未表示)通電時進(jìn)行伸張。其 結(jié)果是，透鏡保持架18克服彈性部件20的向下的作用力而沿光軸0方向向上移動。另一方面，若停止向形狀記憶合金彈簧24通電，則形狀記憶合金彈簧24自然冷 卻。其結(jié)果是，通過彈性部件20的向下方向的作用力，形狀記憶合金24進(jìn)行收縮。其結(jié)果，透鏡保持架18沿光軸0方向向下移動。即，形狀記憶合金彈簧24由于該通電/非通電所產(chǎn)生的溫度變化而在光軸0方向 伸縮，作為使透鏡保持架18在光軸0方向移動的移動裝置進(jìn)行工作。彈性部件20和形狀記憶合金彈簧24的組合一邊對透鏡可動部11，18沿光軸0方 向可移動地進(jìn)行支撐，一邊作為驅(qū)動透鏡可動部11，18的透鏡驅(qū)動部20，24進(jìn)行工作。形狀記憶合金彈簧24的兩端部24a與一對電極26電連接。上述一對電極26用 于讓電流流經(jīng)形狀記憶合金彈簧24。如圖6所示，透鏡驅(qū)動部20，24和透鏡可動部11，18與光軸0并列設(shè)置。所以，透 鏡驅(qū)動裝置10的總體高度降低。上述第一實施方式的透鏡驅(qū)動裝置10具有如下所述的效果。由于使用在透鏡保持架18和外殼12之間設(shè)置的彈性部件20作為引導(dǎo)裝置，所 以，能夠使透鏡保持架18相對于其他部件不滑動，而使透鏡保持架18僅在光軸0方向移動。由于在透鏡保持架18的底部配置形狀記憶合金彈簧24，所以能夠不縮小作為可 動透鏡的自動調(diào)焦透鏡AFL的透鏡直徑，就能縮小透鏡裝置10的縱橫尺寸。因此，能夠?qū)?現(xiàn)自動調(diào)焦透鏡AFL的透鏡直徑的大口徑化，能夠?qū)?yīng)高分辨率照相機(jī)。而且，由于使用了與透鏡可動部11，18的外周直徑同等尺寸的形狀記憶合金彈簧 24，因而對于對焦方向(光軸0方向)均勻地施加扭矩(力)，能夠抑制自動調(diào)焦透鏡AFL 的傾斜等的不良動作。進(jìn)一步，由于將彈性部件20配置成通過透鏡可動部11，18的重心Cg位置附近，而 且在與光軸0方向正交的平面上延伸，因此能抑制聚焦時的自動調(diào)焦透鏡AFL的傾斜。而且，由于將形狀記憶合金彈簧24配置成卷繞多層的線圈狀，所以即使在形狀記 憶合金自身的推力很小的時候，通過設(shè)置成多層層狀(線圈狀)，能夠抑制推力的流失。參照圖8，對本發(fā)明的第二實施方式的透鏡驅(qū)動裝置10A進(jìn)行說明。圖8是表示透 鏡驅(qū)動裝置10A的透鏡可動部及透鏡驅(qū)動部的立體圖。圖示的透鏡驅(qū)動裝置10A，除去透鏡驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)具有如后所述的不同點外，具有 與圖1至圖4所示的透鏡驅(qū)動裝置10相同的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行工作。對于與透鏡驅(qū)動裝置10的 結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，省略對它們的說明，以下僅對不同點進(jìn)行 說明。在圖1至圖4所示的透鏡驅(qū)動裝置10中，透鏡驅(qū)動部由彈性部件20和形狀記憶 合金彈簧24組合構(gòu)成。與此相對，在圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置10A中，透鏡驅(qū)動部除了彈 性部件20及形狀記憶合金彈簧24以外，還包括螺旋彈簧28。螺旋彈簧28是不銹鋼(SUS) 制的。螺旋彈簧28配置在透鏡保持架18的大直徑筒狀部182的上部。S卩、螺旋彈簧28 配置在透鏡保持架18的大直徑筒狀部182和上側(cè)蓋板16 (參照圖1、圖2、圖4)之間。螺 旋彈簧28具有與透鏡保持架18的外周直徑實質(zhì)上相同尺寸的外周直徑。螺旋彈簧28作 為沿著光軸0方向向下對透鏡可移動部11，18施加作用力的加力彈簧進(jìn)行工作。這樣，在圖1至圖4所示的透鏡驅(qū)動裝置10中，加力裝置僅由彈性部件20構(gòu)成， 但是在圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置10A中，加力裝置由彈性部件20和螺旋彈簧28的組合構(gòu)成。因此，能夠調(diào)整沿光軸0方向向下對透鏡可動部11，18施加的作用力。參照圖9，對本發(fā)明第三實施方式的透鏡驅(qū)動裝置10B進(jìn)行說明。圖9是表示透 鏡驅(qū)動裝置10B的透鏡驅(qū)動部的立體圖。圖示的透鏡驅(qū)動裝置10B，除去彈性部件的結(jié)構(gòu) 具有如后所述的不同點外，具有與圖1至圖4所示的透鏡驅(qū)動裝置10相同的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行工 作。因此，對彈性部件標(biāo)記附圖標(biāo)記20A。對于與透鏡驅(qū)動裝置10的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu) 要素，標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，以下僅對不同點進(jìn)行說明。由于將形狀記憶合金彈簧24做成線圈狀，如圖9的箭頭A所示，通過形狀記憶合 金彈簧24在光軸0方向的伸縮而使透鏡保持架18可動時，存在著以光軸0方向略微傾斜 的狀態(tài)驅(qū)動透鏡保持架18的危險。詳細(xì)地說，形狀記憶合金彈簧24的圈數(shù)(層數(shù))較多 的一方(圖9的左側(cè)，前后方向X的前側(cè))與圈數(shù)(層數(shù))較少的一方(圖9的左側(cè)，前后 方向X的后側(cè))相比，驅(qū)動力(推力)較大，因此，如圖9的箭頭A所示，以略微傾斜的狀態(tài) 驅(qū)動透鏡保持架18。因此，圖9所示的彈性部件20A具備對這樣的透鏡保持架18的略微傾斜進(jìn)行修正 的修正方法。更具體地說，彈性部件20A具備彈簧常數(shù)相互不同的第一板簧21A和第二板簧 22k。在圖9所示的例子中，將配置在前后方向X的前側(cè)的第一板簧21A的第一彈簧常數(shù)設(shè) 定成使其大于配置于前后方向X的后側(cè)的第二板簧21A的第二彈簧常數(shù)。因此，形狀記憶 合金彈簧24的圈數(shù)(層數(shù))較多的一方比圈數(shù)(層數(shù))較少的一方難以移動。其結(jié)果是， 能夠消除透鏡保持架18的傾斜，而使透鏡保持架18沿光軸0方向上下移動。此外，使第一及第二板簧21A、22A的第一及第二彈簧常數(shù)變化的方法可以考慮多 種方法。例如，有改變板簧的材質(zhì)、形狀、厚度中的至少一個的方法。參照圖10，對本發(fā)明第四實施方式的透鏡驅(qū)動裝置10C進(jìn)行說明。圖10是表示透 鏡驅(qū)動裝置10C的透鏡可動部及透鏡驅(qū)動部的立體圖。圖示的透鏡驅(qū)動裝置10C，除去透鏡驅(qū)動部的結(jié)構(gòu)具有如后所述的不同點外，具有 與圖1至圖4所示的透鏡驅(qū)動裝置10相同的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行工作。對于與透鏡驅(qū)動裝置10的 結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，省略對它們的說明，以下僅對不同點進(jìn)行 說明。在圖1至圖4中所示的透鏡驅(qū)動裝置10中，透鏡驅(qū)動部由彈性部件20和形狀記 憶合金彈簧24的組合構(gòu)成。與此相對，在圖10所示的透鏡驅(qū)動裝置10C中，透鏡驅(qū)動部除 了彈性部件20及形狀記憶合金彈簧24以外，還包括線圈狀的加力用形狀記憶合金30。加力用形狀記憶合金30以與驅(qū)動用的形狀記憶合金彈簧24大概相同的方式形 成。即、加力用形狀記憶合金30呈與形狀記憶合金彈簧24相同的卷繞多層的線圈狀，由與 形狀記憶合金彈簧24相同的形狀記憶合金形成。但是，加力用形狀記憶合金30和形狀記 憶合金彈簧24之間最大的不同點是相對于形狀記憶合金彈簧24的兩端部24a與一對電 極26進(jìn)行電連接，加力用形狀記憶合金30不與這樣的電極連接，且不進(jìn)行通電。這些形狀記憶合金彈簧24和加力用形狀記憶合金30，在高溫環(huán)境下，其溫度上升 而伸張，另一方面，在“常溫環(huán)境”下，其溫度下降而收縮。這里所說的“高溫環(huán)境”的意思 是，例如在采用TiNi合金作為形狀記憶合金的情況下，外部溫度約為70°C以上的環(huán)境。而 且，“常溫環(huán)境”的意思是，例如在采用TiNi合金作為形狀記憶合金的情況下，外部溫度約為70°C以下的環(huán)境。加力用形狀記憶合金30配置在透鏡保持架18的大直徑筒狀部182的上部。艮口、 將加力用形狀記憶合金30配置于透鏡保持架18的大直徑筒狀部182和上側(cè)蓋板16 (參照 圖1、圖2、圖4)之間。加力用形狀記憶合金30具有與透鏡保持架18的外周直徑實質(zhì)上相 同尺寸的外周直徑的同時，具有與形狀記憶合金彈簧24的外周直徑相同尺寸的外周直徑。以將加力用形狀記憶合金30的圈數(shù)(層數(shù))多的一方(圖11的左側(cè)；前后方向 X的前側(cè))和形狀記憶合金彈簧24的圈數(shù)(層數(shù))多的一方(圖11的左側(cè)；前后方向X 的前側(cè))在光軸0方向相互相對的方式，配置加力用形狀記憶合金30和形狀記憶合金彈簧 24。換而之，以將加力用形狀記憶合金30的圈數(shù)(層數(shù))少的一方(圖11的右側(cè)；前 后方向X的后側(cè))和形狀記憶合金彈簧24的圈數(shù)(層數(shù))少的一方(圖11的右側(cè)；前后 方向X的后側(cè))在光軸0方向相互相對的方式，配置加力用形狀記憶合金30和形狀記憶合 金彈簧24。詳細(xì)地說，由于加力用形狀記憶合金30和形狀記憶合金彈簧24做成了線圈狀，在 高溫環(huán)境下，在加力用形狀記憶合金30及形狀記憶合金彈簧24伸張時，在圈數(shù)(層數(shù))少 的一方與圈數(shù)(層數(shù))多的一方之間出現(xiàn)了推力的不同。并且，例如，在采用了加力用形狀 記憶合金30的圈數(shù)(層數(shù))多的一方與形狀記憶合金彈簧24的圈數(shù)(層數(shù))少的一方在 光軸0方向相互相對的配置關(guān)系的場合，就有透鏡保持架18相對光軸0方向傾斜的危險。 并且，在本實施方式中，為了防止在如此高溫環(huán)境下發(fā)生的透鏡保持架18的傾斜，采用了 如前所述的加力用形狀記憶合金30和形狀記憶合金彈簧24之間的配置關(guān)系。而且，將加力用形狀記憶合金30的線圈的卷繞方向和形狀記憶合金彈簧24的線 圈的卷繞方向設(shè)計成相反的方式。詳細(xì)地說，如圖12所示，構(gòu)成加力用形狀記憶合金30和形狀記憶合金彈簧24的 各個線圈的線材，為了形成螺旋，使其相對于水平面略微傾斜。因此，例如在使加力用形狀 記憶合金30的線圈的卷繞方向和形狀記憶合金彈簧24的線圈的卷繞方向一致的場合，在 高溫環(huán)境下，在加力用形狀記憶合金30及形狀記憶合金彈簧24伸張時，有起因于構(gòu)成上述 線圈的線材的傾斜而導(dǎo)致透鏡保持架18相對于光軸0方向傾斜的危險。并且，在本實施方 式中，為了防止在如此高溫環(huán)境下產(chǎn)生的透鏡保持架18的傾斜，如前所述，將加力用形狀 記憶合金30的線圈的卷繞方向和形狀記憶合金彈簧24的線圈的卷繞方向設(shè)計成相反的方 式。接下來，對常溫環(huán)境下、高溫環(huán)境下以及形狀記憶合金彈簧24通電時的透鏡驅(qū)動 裝置的作用說明如下。首先，在常溫環(huán)境下，加力用形狀記憶合金30不進(jìn)行如前所述的伸張，因此，作為 將透鏡可動部11，18沿光軸0方向向下施加作用力的加力彈簧進(jìn)行工作，其結(jié)果是，能夠調(diào) 整沿光軸0方向向下對透鏡可動部11，18施加的作用力。其次，在高溫環(huán)境下，如前所述，形狀記憶合金彈簧24，其溫度上升而伸張。這時， 加力用形狀記憶合金30也同樣地隨由于其溫度上升而伸張，因此，向光軸0方向上側(cè)作用 于透鏡可動部11，18的形狀記憶合金彈簧24的推力，與向光軸0方向下側(cè)作用于透鏡可動 部11，18的加力用形狀記憶合金30的推力變得相等，能夠防止光軸0方向的透鏡可動部
1011，18的位移。這樣，加力用形狀記憶合金30作為調(diào)整作用于透鏡可動部11，18的推力的推力調(diào) 整裝置發(fā)揮功能。接下來，在形狀記憶合金彈簧24通電時，形狀記憶合金彈簧24，其溫度上升而在 光軸0方向上伸張。此時，如前所述，由于加力用形狀記憶合金30沒有通電，因而僅僅作為 向下施加作用力的加力彈簧進(jìn)行工作。其結(jié)果是，透鏡保持架18克服加力用形狀記憶合金 30的向下的作用力而沿光軸0方向向上移動。另一方面，若停止向形狀記憶合金彈簧24通 電，則形狀記憶合金彈簧24自然地冷卻。其結(jié)果是，通過加力用形狀記憶合金30的向下的 作用力，形狀記憶合金彈簧24進(jìn)行收縮。并且，透鏡保持架18沿光軸0方向向下移動。這樣，在本發(fā)明的第四實施方式，作為透鏡驅(qū)動部通過設(shè)置加力用形狀記憶合金 30，從而不但能在常溫環(huán)境下調(diào)整沿光軸0方向向下對透鏡驅(qū)動部11，18施加的作用力，還 能在高溫環(huán)境下防止光軸0方向的透鏡可動部11，18的位移。以上，利用這些優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進(jìn)行說明，但很顯然，只要在沒有超出本發(fā) 明的發(fā)明思想的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行種種變形。例如，在上述的實施方式中，彈 性部件雖由兩個板簧構(gòu)成，但既可以僅由一個板簧構(gòu)成，也可由三個以上的多個板簧構(gòu)成。
權(quán)利要求
一種透鏡驅(qū)動裝置，具備保持透鏡筒的透鏡保持架，僅在光軸方向可移動地支撐上述透鏡保持架的外殼，使上述透鏡保持架在上述光軸方向上移動的移動裝置，以及僅在上述光軸方向上可移動地引導(dǎo)上述透鏡保持架的引導(dǎo)裝置；其特征在于上述移動裝置包含位于上述透鏡保持架的底部，且配置于上述透鏡保持架和上述外殼之間的線圈狀的形狀記憶合金彈簧，該形狀記憶合金彈簧具有與上述透鏡保持架的外周直徑實質(zhì)上相同尺寸的外周直徑；上述引導(dǎo)裝置包含配置在上述透鏡保持架和上述外殼之間的彈性部件，該彈性部件在徑向?qū)ι鲜鐾哥R保持架進(jìn)行了定位的狀態(tài)下，僅在上述光軸方向可位移地支撐上述透鏡保持架。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于上述彈性部件由通過由上述透鏡 筒和上述透鏡保持架形成的透鏡可動部的重心位置附近，而且在與上述光軸方向正交的平 面上延伸的板簧構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于上述外殼具有配置于上述透鏡保持架下部一側(cè)的致動器底座和從上側(cè)覆蓋上述透鏡 保持架的上側(cè)蓋板；上述板簧包括第一及第二板簧；上述第一及第二板簧的各自一端固定在上述透鏡保持架上，另一端固定在致動器底座上。
4.如權(quán)利要求3所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于將上述第一及第二板簧的彈簧常 數(shù)設(shè)定成，能修正上述透鏡保持架相對于上述光軸方向可動時的傾斜。
5.如權(quán)利要求3或4所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于還具有設(shè)置在上述透鏡保持 架和上述上側(cè)蓋板之間的螺旋彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及透鏡驅(qū)動裝置。本發(fā)明提供一種使透鏡保持架相對于其它部件不會滑動地使透鏡保持架僅在光軸方向移動的透鏡驅(qū)動裝置。其位于上述透鏡保持架(18)的底部且設(shè)置于透鏡保持架(18)和外殼(12)之間的線圈狀的形狀記憶合金彈簧(24)具有與透鏡保持架(18)外周直徑實質(zhì)上相同尺寸的外周直徑。配置于透鏡保持架(18)和外殼(12)之間的彈性部件(20)以在徑向?qū)ν哥R保持架(18)進(jìn)行了定位的狀態(tài)僅在光軸(O)方向可位移地支撐透鏡保持架(18)。
文檔編號G02B7/04GK101876742SQ20101016728
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者多田野雅彥, 安食賢, 本間俊彥 申請人:三美電機(jī)株式會社