專利名稱：鏡筒單元和攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡筒單元和攝像設(shè)備(image pickup apparatus) 0
背景技術(shù)：
日本特開2004-336857號(hào)公報(bào)公開了一種用于鏡筒單元的驅(qū)動(dòng)單元。該驅(qū)動(dòng)單元 包括透鏡保持架，其被構(gòu)造成在光軸方向上移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)線圈，其被固定于透鏡保持架并且 具有與光軸方向垂直的卷繞方向；板狀驅(qū)動(dòng)磁體，其與光軸方向平行；以及磁軛，其與光軸 方向平行地延伸并且被構(gòu)造成固定驅(qū)動(dòng)磁體。由主引導(dǎo)軸和副引導(dǎo)軸使透鏡保持架在光軸 方向上移動(dòng)。然而，日本特開2004-336857號(hào)公報(bào)公開的驅(qū)動(dòng)單元仍具有小型化的余地。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的鏡筒單元，其包括鏡筒；保持構(gòu)件，其被構(gòu)造成保持光 學(xué)元件；筒狀構(gòu)件，其被構(gòu)造成支撐所述鏡筒和所述保持構(gòu)件；以及驅(qū)動(dòng)單元，其被構(gòu)造成 通過在由磁體和磁軛形成的磁場(chǎng)中對(duì)被固定于所述保持構(gòu)件的線圈通電來產(chǎn)生推力，并且 所述驅(qū)動(dòng)單元被構(gòu)造成利用所述推力在所述光學(xué)元件的光軸方向上驅(qū)動(dòng)所述保持構(gòu)件。所 述磁軛、所述磁體和所述線圈位于所述筒狀構(gòu)件的支撐所述鏡筒的部分的外側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的攝像設(shè)備，其包括以上所述的鏡筒單元。從以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的鏡筒單元的分解立體圖。圖2是圖1所示的變焦減速單元(zoom decele ration unit)的分解立體圖。圖3是圖1所示的聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解立體圖。圖4是示出將圖3所示的聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組裝到固定基板的狀態(tài)的主視圖。圖5是示出將圖3所示的聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和固定基板組裝到圖1所示的固定筒的狀 態(tài)的立體圖。圖6是圖3所示的透鏡保持架的側(cè)視圖。圖7是圖3所示的透鏡保持架的立體圖。圖8是組裝有圖3所示的磁體的磁軛的立體圖。圖9是示出圖8所示的磁體用的線圈的移動(dòng)的截面圖。圖10是圖1所示的鏡筒單元的部分截面圖。圖11是圖1所示的鏡筒單元的部分截面圖。圖12是圖1所示的鏡筒單元的部分截面圖。圖13是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的磁體用的線圈的移動(dòng)的截面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。第一實(shí)施方式圖1是能夠被安裝到照相機(jī)(攝像設(shè)備)的鏡筒單元的分解立體圖。該鏡筒單元 包括第一鏡筒1、第二鏡筒3、直進(jìn)筒5、轉(zhuǎn)動(dòng)筒6、固定筒(筒狀構(gòu)件)7、變焦減速機(jī)構(gòu)8、固 定基板10、聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11以及CXD圖像傳感器12。第一鏡筒1保持第一透鏡單元(未示出)和防護(hù)器2，三個(gè)凸輪從動(dòng)件Ia沿周向 被設(shè)置于第一鏡筒1的外周面。這三個(gè)凸輪從動(dòng)件Ia貫穿形成于直進(jìn)筒5并在光軸方向 OA上延伸的三個(gè)直進(jìn)槽fe。三個(gè)凸輪從動(dòng)件Ia與形成于轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的內(nèi)周面的三個(gè)凸輪槽 6a接合。第二鏡筒3保持第二透鏡單元L2和快門(未示出)，三個(gè)凸輪從動(dòng)件3a沿周向被 設(shè)置于第二鏡筒3的外周面。三個(gè)凸輪從動(dòng)件3a貫穿直進(jìn)筒5的三個(gè)直進(jìn)槽恥并與轉(zhuǎn)動(dòng) 筒6的三個(gè)凸輪槽6b接合。直進(jìn)筒5限制第一鏡筒1和第二鏡筒3的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且直進(jìn)筒5由轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的內(nèi)周 支撐。三個(gè)突起5d沿周向形成于直進(jìn)筒5的凸緣部5c的外周面。三個(gè)突起5d與形成于 固定筒7的內(nèi)周面并在光軸方向OA上延伸的三個(gè)直進(jìn)槽7a接合。轉(zhuǎn)動(dòng)筒6使第一鏡筒1和第二鏡筒3均在光軸方向OA上移動(dòng)。齒輪6d和三個(gè)凸 輪從動(dòng)件6c沿周向形成于轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的外周面。三個(gè)凸輪從動(dòng)件6c與形成于固定筒7的內(nèi) 周面的三個(gè)凸輪槽7b接合，齒輪6d與變焦減速機(jī)構(gòu)8的減速齒輪21接合。固定筒7在光軸方向OA上可動(dòng)地支撐第一鏡筒1、第二鏡筒3和轉(zhuǎn)動(dòng)筒6，并且保 持變焦減速機(jī)構(gòu)8。經(jīng)由五個(gè)螺釘9將固定筒7固定于固定基板10。固定基板10支撐固定筒7、變焦減速機(jī)構(gòu)8、聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11和CCD圖像傳感器 12。固定基板10包括轉(zhuǎn)動(dòng)限制軸IOa和基板部10b?；宀縄Ob是與光軸方向OA垂直的平板狀，而轉(zhuǎn)動(dòng)限制軸IOa與基板部IOb垂直 地(即，與光軸方向OA平行地)延伸并且被固定于基板部10b?；宀縄Ob包括與光軸方 向OA平行地延伸的中空?qǐng)A筒部10c?；宀縄Ob還包括磁軛固定部10d，該磁軛固定部IOd 用于固定磁軛觀并且在裝配時(shí)被配置于固定筒7的外側(cè)。磁軛固定部IOd從基板部IOb與光軸方向OA平行地立起，具有U形截面，并且在 磁軛固定部IOd的上表面具有半圓形的突出部IOd1O突出部IOd1具有與光軸方向平行地 形成的貫通孔IOd2。圖2是變焦減速機(jī)構(gòu)8的分解立體圖。附圖標(biāo)記13表示馬達(dá)，減速齒輪14與馬 達(dá)13的末端(tip)壓配合。經(jīng)由兩個(gè)螺釘15將馬達(dá)13固定到固定基板10。減速齒輪16 至減速齒輪21被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于固定基板10，并由固定筒7保持。減速齒輪21與轉(zhuǎn)動(dòng)筒 6的齒輪6d接合。當(dāng)打開主開關(guān)(未示出)時(shí)，馬達(dá)13轉(zhuǎn)動(dòng)，并且馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)力從減速齒輪14依 次到減速齒輪16、17、18、19、20和21而被傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的齒輪6d。被傳遞了驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn) 動(dòng)筒6轉(zhuǎn)動(dòng)并且在凸輪從動(dòng)件6c沿固定筒7的凸輪槽7b轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下在光軸方向OA上 移動(dòng)。這時(shí)，因?yàn)橹边M(jìn)筒5由于直進(jìn)筒5的突起5d與固定筒7的直進(jìn)槽7a之間的接合而 被限制轉(zhuǎn)動(dòng)，所以被支撐于轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的內(nèi)周的直進(jìn)筒5無轉(zhuǎn)動(dòng)地在光軸方向OA上移動(dòng)。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)筒6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一鏡筒1沿著轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的凸輪槽6a在光軸方向OA上移動(dòng)。 這時(shí)，因?yàn)榈谝荤R筒1由于凸輪從動(dòng)件Ia與直進(jìn)筒5的直進(jìn)槽fe之間的接合而被限制轉(zhuǎn) 動(dòng)，所以第一鏡筒1無轉(zhuǎn)動(dòng)地在光軸方向OA上移動(dòng)。另外，第二鏡筒3沿轉(zhuǎn)動(dòng)筒6的凸輪 槽6b在光軸方向OA上移動(dòng)。這時(shí)，因?yàn)榈诙R筒3由于第二鏡筒3的凸輪從動(dòng)件3a與直 進(jìn)筒5的直進(jìn)槽恥之間的接合而被限制轉(zhuǎn)動(dòng)，所以第二鏡筒3無轉(zhuǎn)動(dòng)地在光軸方向OA上 移動(dòng)。聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11用作被構(gòu)造成在光軸方向OA上驅(qū)動(dòng)透鏡保持架22的驅(qū)動(dòng)單元， 該透鏡保持架22被構(gòu)造成保持第三透鏡單元L3，該第三透鏡單元L3是作為被驅(qū)動(dòng)體的光 學(xué)元件。該驅(qū)動(dòng)單元能夠廣泛地采用如下的驅(qū)動(dòng)單元該驅(qū)動(dòng)單元被構(gòu)造成通過對(duì)被配置 在磁軛和磁體之間的線圈通電而在線圈中產(chǎn)生推力，并且通過該推力來驅(qū)動(dòng)保持構(gòu)件，該 保持構(gòu)件被構(gòu)造成保持線圈和將被驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件。圖3是聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11的分解立體圖。圖4是示出將聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11組裝于固 定基板10的狀態(tài)的主視圖(或平面圖)。圖5是示出將聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11和固定基板10組 裝于固定筒7的狀態(tài)的立體圖。圖6是示出透鏡保持架22的套筒部2 和固定部22d之間的關(guān)系的側(cè)視圖。圖7 是組裝有線圈M的透鏡保持架22的立體圖。圖8是組裝有磁體四的磁軛28的立體圖。透鏡保持架22包括套筒部22a、臂部22c和主體22f。該透鏡保持架22是被構(gòu)造 成與光軸方向OA平行地移動(dòng)的保持構(gòu)件。主體22f保持作為被驅(qū)動(dòng)體的第三透鏡單元L3。主體22f在外周緣部具有形成貫通孔的轉(zhuǎn)動(dòng)限制部22b。如圖4所示，被配置于 固定筒(筒狀構(gòu)件)7的圓筒部7d(以虛線示出)中的轉(zhuǎn)動(dòng)限制軸IOa貫穿該轉(zhuǎn)動(dòng)限制部 22b。由于轉(zhuǎn)動(dòng)限制軸IOa被固定于基板部10b，所以主體22f能夠被轉(zhuǎn)動(dòng)限制軸IOa無轉(zhuǎn) 動(dòng)地引導(dǎo)，并且能夠與光軸方向OA平行地移動(dòng)。板狀臂部22c被固定于主體22f的與轉(zhuǎn)動(dòng)限制部22b關(guān)于第三透鏡單元L3的中 心相反的外周位置，并且沿與光軸方向OA正交的(徑向)方向延伸。如圖1和圖5所示， 臂部22c穿過在固定筒7的直進(jìn)槽7a和凸輪槽7b之間的空間中形成的切口部7c。另外， 臂部22c具有使引導(dǎo)軸23和線圈M能夠位于固定筒7的外側(cè)的長度。因此，能夠使鏡筒 單元小型化。套筒部2 從臂部22c與光軸方向OA平行地立起，并且如圖4所示位于固定筒7 的圓筒部7d(以虛線示出)的外側(cè)。套筒部2 包括大致長方體形狀的主體22 ，并且主 體22 的內(nèi)側(cè)面22 的底部與臂部22c相連。套筒部2 包括貫通孔22a2、大致長方體形狀的固定部22d、和保持部22e，其中， 貫通孔22a2貫穿主體22a 1的頂面和底面，固定部22d從與內(nèi)側(cè)面22 相反的外側(cè)面向 外突出，保持部2 被形成于與主體22 的頂面、底面、內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均垂直的側(cè)面。引導(dǎo)軸23被插入到貫通孔22 中。引導(dǎo)軸23的一端與固定筒7的突出部7e的 底面接觸，并且經(jīng)由螺釘(未示出)和螺紋孔7^被固定于突出部7e。引導(dǎo)軸23的另一端 被插入到固定基板10的中空?qǐng)A筒部IOc的中空部中。在經(jīng)由彈簧30將引導(dǎo)軸23插入到 貫通孔22 中之后，引導(dǎo)軸23經(jīng)由柔性基板25的貫通孔2 與突出部7e的底面接觸。另 外，如圖4所示，引導(dǎo)軸23被配置于磁軛觀的開口部^b。引導(dǎo)軸23被與光軸方向OA平行地支撐在固定筒7和固定基板10之間，因此套筒部22a能夠在被引導(dǎo)軸23引導(dǎo)的狀態(tài)下與光軸方向OA平行地移動(dòng)。如圖6所示，固定部22d被配置成關(guān)于套筒部22a的主體22 左右對(duì)稱。如圖7 所示，固定部22d在與轉(zhuǎn)動(dòng)限制部22b關(guān)于第三透鏡單元L3的中心相反的位置被插入到線 圈對(duì)的空芯部(air core portion)2^中。如圖4所示，固定部22d被配置在磁軛觀的 收納空間28e中。保持部22e固定編碼器磁體(encoder magnet) 26。線圈M包括第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc，第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器 24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 均被構(gòu)造成產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。如圖7所示，由于透鏡保持架22的 固定部22d被插入到在與光軸方向OA正交的(中心軸線)方向(F)上延伸的空芯部Ma 中，所以線圈M被透鏡保持架22的套筒部2 保持和固定。因此，線圈M在被固定于透 鏡保持架22的狀態(tài)下與透鏡保持架22 —起與光軸方向OA平行地移動(dòng)。線圈M繞其中心軸線方向F卷繞。更具體地，線圈M包括一對(duì)與光軸方向OA平 行的卷繞部、以及一對(duì)與(驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng))方向D平行的卷繞部，其中，該(驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng)) 方向D與中心軸線方向F和光軸方向OA都垂直。如圖7所示，線圈M的第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生 器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 均是與方向D平行的卷繞部，并且第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b 位于第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc的下方(即位于成像面?zhèn)?。在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元包括與透鏡保持架22接合并被構(gòu)造成引導(dǎo)透鏡保持 架22的移動(dòng)的引導(dǎo)軸23。透鏡保持架22包括套筒部22a，并且該套筒部2 包括與引導(dǎo) 軸23接合的貫通孔22 (接合部)以及被插入到線圈M的空芯部Ma中并被構(gòu)造成固定 線圈M的固定部22d。因?yàn)槿毡咎亻_2004-336857號(hào)公報(bào)將主引導(dǎo)軸的引導(dǎo)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)線圈彼此遠(yuǎn)離 地配置，所以，由于供主引導(dǎo)軸插入的引導(dǎo)構(gòu)件的光軸方向上的長度變短，從而透鏡保持架 由于引導(dǎo)構(gòu)件的夾持而可能會(huì)發(fā)生操作不良。另一方面，由于本實(shí)施方式將引導(dǎo)軸23和線圈M保持于套筒部22a，所以線圈M 靠近引導(dǎo)軸23。結(jié)果，即使引導(dǎo)軸23和套筒部2 之間的與光軸方向OA平行的接合長度 (貫通孔22a2的長度)變短，也不易發(fā)生透鏡保持架22的操作不良。通過關(guān)于如下的平面對(duì)稱地配置線圈M來增強(qiáng)該效果，該平面通過引導(dǎo)軸23的 中心軸線和線圈M的空芯部Ma的中心軸線。這是因?yàn)椋?dāng)線圈M移動(dòng)時(shí)，在相對(duì)于引導(dǎo) 軸23的中心軸線傾斜的方向上沒有力施加于引導(dǎo)軸23。上述平面是通過直線M并且與圖 4的紙面垂直的平面，或者是與圖6的紙面垂直并且通過點(diǎn)劃線的平面。另外，具有貫通孔22 的主體22 的頂面和底面與設(shè)置有固定部22d的外側(cè)面相 鄰并且與該外側(cè)面正交。由于日本特開2004-336857號(hào)公報(bào)將線圈的空芯部的中心軸線配 置成與光軸方向平行，所以驅(qū)動(dòng)單元由于線圈的空間而變大。另一方面，本實(shí)施方式通過將 線圈M的空芯部Ma的中心軸線配置成與光軸方向垂直而使鏡筒單元小型化。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，套筒部22a與引導(dǎo)軸23接合并且保持線圈24，轉(zhuǎn)動(dòng)限制 軸IOa的中心軸線、光軸和引導(dǎo)軸23的中心軸線大致位于同一直線M上。線圈M包括卷 繞部(第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc)，在該卷繞部中，電流在與光軸方向 OA和中心軸線方向F均垂直的方向上流動(dòng)。而且，圖7所示的軸線K與圖6中的點(diǎn)劃線對(duì) 應(yīng)，其平行于光軸方向0A，并且平分這些卷繞部的方向D上的長度。軸線K位于與圖4的紙面垂直并且通過直線M的平面或者位于與圖6的紙面垂直并且通過點(diǎn)劃線的平面。因此， 在本實(shí)施方式中，即使線圈M被通電并且通過朝向磁體四的吸引力而移動(dòng)，由于引導(dǎo)軸23 與轉(zhuǎn)動(dòng)限制軸10的接合狀態(tài)幾乎不變化，因此，能夠減少驅(qū)動(dòng)噪音。另一方面，根據(jù)日本特開2004-336857號(hào)公報(bào)，線圈是與供主引導(dǎo)軸插入的引 導(dǎo)構(gòu)件分開的構(gòu)件，并且線圈被配置在與通過主引導(dǎo)軸的中心軸線和副引導(dǎo)軸的中心軸 線的直線偏離的位置(見日本特開2004-336857號(hào)公報(bào)的圖3)。因此，根據(jù)日本特開 2004-336857號(hào)公報(bào)的圖3，由于線圈上下移位，例如，副引導(dǎo)軸和供副引導(dǎo)軸插入的接合 切口之間的接合狀態(tài)改變，從而由于接合變松而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)噪音。如圖4所示，在磁軛28的收納空間^e中，線圈M被配置成與磁體四分開預(yù)定距離。柔性基板25被固定于透鏡保持架22并且如圖7所示被電連接至線圈24。編碼器磁體沈與光軸方向OA平行地延伸，被固定在透鏡保持架22的保持部2 中，并且與透鏡保持架22 —起與光軸方向OA平行地移動(dòng)。作為磁傳感器的MR傳感器27 被固定于固定基板10，并且被配置成與編碼器磁體沈相對(duì)。當(dāng)編碼器磁體沈與透鏡保持架22 —起相對(duì)于MR傳感器27移動(dòng)時(shí)，影響MR傳感 器27的磁性變化并且MR傳感器27的輸出變化?；谠撦敵鲎兓?，CPU(未示出)能夠檢 測(cè)到透鏡保持架22在光軸方向OA上的位置。CPU通過參考經(jīng)由MR傳感器27檢測(cè)到的透 鏡保持架22的位置信息來控制經(jīng)由柔性基板25向線圈M供給的電流，由此CPU將第三透 鏡單元L3移動(dòng)到目標(biāo)位置。磁軛觀為與光軸方向OA平行地延伸的矩形筒狀，被收納在固定基板10的磁軛固 定部IOd中，并且通過將螺釘9緊固到突出部IOd1的貫通孔IOd2和突出部^h的貫通孔 28h!中而被固定于磁軛固定部10d。磁軛觀包括固定磁軛^a，磁體四被固定于固定磁軛^a ；—對(duì)對(duì)置磁軛 (opposite yokes) ^c，其被配置成與固定磁軛^a平行且相對(duì)；以及一對(duì)結(jié)合部觀山其均 被構(gòu)造成使固定磁軛28a和對(duì)置磁軛28c彼此結(jié)合。在一對(duì)對(duì)置磁軛^c的中央形成在光 軸方向OA上延伸的開口部^b。收納空間28e是由固定磁軛、對(duì)置磁軛28c和結(jié)合部 ^d圍成的內(nèi)部空間。由于固定磁軛28a和對(duì)置磁軛28c是一體的，所以能夠在不增加部件數(shù)量的情況 下形成封閉的磁路。如圖4所示，對(duì)置磁軛28c位于引導(dǎo)軸23和線圈M之間。如圖4所示，線圈對(duì)、磁體四和位于開口部^b內(nèi)側(cè)的固定部22d被配置在磁軛 28的收納空間^e中，并且線圈M位于磁體四和對(duì)置磁軛28c之間。因?yàn)楣潭ú?2d、線 圈M和磁體四位于收納空間^e中，所以能夠使鏡筒單元更小。各磁體四具有平板形狀，并且具有平行于光軸方向OA的表面。磁體四包括一對(duì) 磁體29a和^b，并且被磁化成使得前表面和后表面可以具有不同的極性。如圖8所示，磁 體29a和29b以預(yù)定間隔(磁體29a和29b之間的空間將被稱為“中性區(qū)域NZ，，)彼此間 隔開地配置在磁軛28的收納空間^e中并且被固定于磁軛28的固定磁軛^a。磁體29a位于成像面?zhèn)?imaging plan side) ( S卩，圖8中的下側(cè))，并且與形成于 磁軛28的固定磁軛^a的突起28f接觸。由此，磁體29a被定位。磁體29b位于被攝體側(cè) (即，圖8中的上側(cè))，并且與形成于磁軛觀的固定磁軛的突起28g接觸。由此，磁體^b被定位。圖9是示出線圈M相對(duì)于磁體四移動(dòng)的截面圖。在圖9中，㈧示出透鏡保持 架22的非攝像狀態(tài)和攝像待機(jī)狀態(tài)，其中線圈M位于成像面?zhèn)取?B)示出在透鏡保持架 22移動(dòng)的狀態(tài)下恰好在線圈M的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器被移送之前的狀態(tài)。(C)示出在透鏡保持 架22移動(dòng)的狀態(tài)下線圈M的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器被移送的狀態(tài)。(D)示出在透鏡保持架22移動(dòng) 的狀態(tài)下線圈M的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器已經(jīng)被移送的狀態(tài)。(E)示出透鏡保持架22的最大給送 狀態(tài)。圖10是位于非攝像位置的鏡筒單元的部分截面圖。圖11是位于攝像待機(jī)狀態(tài)的 鏡筒單元的部分截面圖。圖12是當(dāng)透鏡保持架22處于最大給送狀態(tài)和攝像狀態(tài)時(shí)鏡筒單 元的截面圖。中性區(qū)域NZ被設(shè)定成使得當(dāng)線圈M位于圖9的㈧所示的位置時(shí)，線圈M的第 二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 不產(chǎn)生與光軸方向OA平行的推力。另外，中性區(qū)域NZ被設(shè)定成使得 當(dāng)線圈M位于圖9的(E)所示的位置時(shí)，線圈M的第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b不產(chǎn)生與光軸 方向OA平行的推力。如圖9的(C)所示，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 均位于中性 區(qū)域NZ時(shí)，電流在第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc中沿相反的方向流動(dòng)。 由于第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mb的磁場(chǎng)和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc的磁場(chǎng)也沿相反的方向產(chǎn)生， 所以相應(yīng)地產(chǎn)生沿相同的方向、即與光軸方向OA平行的方向的推力。彈簧30是壓縮彈簧，其在非攝像狀態(tài)下沿給送方向?qū)ν哥R保持架22施加偏壓力 (biasing force) 0引導(dǎo)軸23被插入到彈簧30的中空部中，并且引導(dǎo)軸23被配置在固定 基板10和透鏡保持架22之間。彈簧30的一端被支撐于固定基板10的中空?qǐng)A筒部IOc的 頂面。當(dāng)透鏡保持架22位于非攝像位置和攝像待機(jī)位置時(shí)，如圖9的(A)、圖10和圖11 所示，第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b的整個(gè)區(qū)域與磁體29a相對(duì)，并且第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 的整 個(gè)區(qū)域位于中性區(qū)域NZ。由于磁通量穿過對(duì)置磁軛28c和磁體29a之間的空間，第一驅(qū)動(dòng) 力產(chǎn)生器24b產(chǎn)生與光軸方向OA平行的推力。通過該推力使透鏡保持架22沿光軸方向OA 移動(dòng)。在透鏡保持架22移動(dòng)的途中，如圖9的(B)所示，恰好在第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 移 動(dòng)到與磁體29b相對(duì)的位置之前，第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mb的整個(gè)區(qū)域被維持與磁體29a相 對(duì)。因此，與圖9的(A)類似，第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b產(chǎn)生與光軸方向OA平行的推力，通過 該推力使透鏡保持架22沿光軸方向OA移動(dòng)。如圖9的(C)所示，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 移動(dòng)到中性 區(qū)域NZ時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b與磁體29a相對(duì)并且第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 與磁體^b 相對(duì)。在該位置，由于磁通量穿過磁軛28的對(duì)置磁軛^c與磁體29a和29b之間的空間， 第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b和第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 均產(chǎn)生與光軸方向OA平行的推力，通過這 些推力使透鏡保持架22沿光軸方向OA移動(dòng)。如圖9的(D)所示，當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 的整個(gè)區(qū)域與磁體29b相對(duì)時(shí)，第一 驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mb的整個(gè)區(qū)域位于中性區(qū)域NZ。在該位置，由于磁通量穿過對(duì)置磁軛28c 和磁體29b之間的空間，第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 產(chǎn)生與光軸方向OA平行的推力，并且通過該推力使透鏡保持架22沿光軸方向OA移動(dòng)。如圖9的(E)和圖12所示，當(dāng)透鏡保持架22位于最大給送位置時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)力產(chǎn) 生器Mb的整個(gè)區(qū)域位于中性區(qū)域NZ，并且第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc的整個(gè)區(qū)域位于與磁體 29b相對(duì)的位置。在該位置，與圖9的(D)類似，線圈M的第二驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器2 產(chǎn)生與光 軸方向OA平行的推力，通過該推力使透鏡保持架22沿光軸方向OA移動(dòng)。第二實(shí)施方式圖13是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的線圈M相對(duì)于磁體四的移動(dòng)的截面圖。在圖 13中，(A)示出透鏡保持架22的非攝像狀態(tài)和攝像待機(jī)狀態(tài)。(E)示出透鏡保持架22的 最大給送狀態(tài)。機(jī)械結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的機(jī)械結(jié)構(gòu)類似。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于如圖13的㈧和(E)所示，在透 鏡保持架22的整個(gè)移動(dòng)范圍(驅(qū)動(dòng)行程)中，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器24b的整個(gè)區(qū)域與磁體29a相 對(duì)，并且驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生器Mc的整個(gè)區(qū)域與磁體29b相對(duì)。該構(gòu)造能夠獲得與第一實(shí)施方式 的效果類似的效果。在第一和第二實(shí)施方式中，線圈M被固定于透鏡保持架22并且磁體四被固定于 磁軛，但是線圈M也可以被固定于磁軛且磁體四也可以被固定于透鏡保持架22。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公 開的示例性實(shí)施方式。所附的權(quán)利要求書的范圍應(yīng)符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有的變型、 等同結(jié)構(gòu)和功能。驅(qū)動(dòng)單元可適于驅(qū)動(dòng)被攝體的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種鏡筒單元，其包括鏡筒⑴；保持構(gòu)件(22)，其被構(gòu)造成保持光學(xué)元件(L3)；筒狀構(gòu)件(7)，其被構(gòu)造成支撐所述鏡筒和所述保持構(gòu)件；以及驅(qū)動(dòng)單元，其被構(gòu)造成通過在由磁體09)和磁軛08)形成的磁場(chǎng)中對(duì)被固定于所述 保持構(gòu)件的線圈04)通電來產(chǎn)生推力，并且所述驅(qū)動(dòng)單元被構(gòu)造成利用所述推力在所述 光學(xué)元件的光軸方向(OA)上驅(qū)動(dòng)所述保持構(gòu)件，所述鏡筒單元的特征在于，所述磁軛、所述磁體和所述線圈位于所述筒狀構(gòu)件的支撐 所述鏡筒的部分的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒單元，其特征在于，所述磁軛包括固定磁軛08a)，所述 磁體被固定于所述固定磁軛；對(duì)置磁軛08c)，其被配置成與所述固定磁軛平行；以及結(jié)合 部，其被構(gòu)造成使所述固定磁軛和所述對(duì)置磁軛彼此結(jié)合，其中，所述線圈和所述磁體被配置在由所述固定磁軛、所述對(duì)置磁軛和所述結(jié)合部形 成的內(nèi)部空間中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒單元，其特征在于，所述筒狀構(gòu)件具有切口部(7c)，其中，所述保持構(gòu)件包括主體02f)，其被構(gòu)造成保持所述光學(xué)元件；套筒部0加)，其被構(gòu)造成保持所述線圈；以及臂部02c)，其被構(gòu)造成將所述套筒部連接到所述主體，并 且被構(gòu)造成在與所述光軸方向垂直的方向上延伸，所述臂部穿過所述筒狀構(gòu)件的所述切口部，并且所述臂部具有使得所述線圈能夠位于 所述筒狀構(gòu)件的所述部分的外側(cè)的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡筒單元，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元還包括引導(dǎo)軸(23)，所 述引導(dǎo)軸03)位于所述筒狀構(gòu)件的所述部分的外側(cè)，并且被構(gòu)造成引導(dǎo)所述保持構(gòu)件的 移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鏡筒單元，其特征在于，所述保持構(gòu)件包括套筒部，所述套筒 部包括與所述引導(dǎo)軸接合的接合部02 )以及被插入到所述線圈的空芯部0 )中且被 構(gòu)造成固定所述線圈的固定部02d)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鏡筒單元，其特征在于，所述引導(dǎo)軸的中心軸線與所述線圈 的中心軸線方向(F)正交。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏡筒單元，其特征在于，關(guān)于通過所述引導(dǎo)軸的中心軸線和 所述線圈的中心軸線的平面對(duì)稱地配置所述線圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡筒單元，其特征在于，所述線圈包括卷繞部(24b)，在所述 卷繞部中，電流沿與所述光軸方向和所述線圈的中心軸線方向都垂直的方向流動(dòng)，其中，與所述光軸方向平行并且平分所述卷繞部的在與所述光軸方向和所述線圈的中 心軸線方向都垂直的方向上的長度的軸線(K)位于所述平面內(nèi)。
9.一種攝像設(shè)備，其包括權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的鏡筒單元。
全文摘要
一種鏡筒單元和攝像設(shè)備，該鏡筒單元包括鏡筒；保持構(gòu)件，其被構(gòu)造成保持光學(xué)元件；筒狀構(gòu)件，其被構(gòu)造成支撐鏡筒和保持構(gòu)件；以及驅(qū)動(dòng)單元，其被構(gòu)造成通過在由磁體和磁軛形成的磁場(chǎng)中對(duì)被固定于保持構(gòu)件的線圈通電來產(chǎn)生推力并且被構(gòu)造成利用該推力在光學(xué)元件的光軸方向上驅(qū)動(dòng)保持構(gòu)件。磁軛、磁體和線圈位于筒狀構(gòu)件的支撐鏡筒的部分的外側(cè)。
文檔編號(hào)G03B17/12GK102087396SQ20101056849
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者長谷博之 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社