專利名稱:透鏡驅動裝置及相機模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及透鏡驅動裝置及相機模塊,尤其涉及搭載在小型相機等上的自動對焦用的透鏡驅動裝置及搭載有該裝置的相機模塊。
背景技術:
以往,在攜帶電話機等上搭載有相機模塊。該相機模塊為實現焦距調節(jié)而具備透鏡驅動裝置。透鏡驅動裝置可根據控制信號使透鏡沿光軸方向進行變位。由此,能夠對被拍攝體進行焦距調節(jié)。例如,在日本特開2009-69611號公報中,作為相機透鏡的自動對焦驅動用裝置示出能夠搭載的動磁鐵方式的透鏡驅動裝置。在該透鏡驅動裝置中,在保持透鏡的支架的周圍安裝有四個磁鐵。在基體上配置有使支架能夠沿透鏡的光軸方向變位地引導支架的兩個軸部、和以面向支架側的磁鐵的方式配置的線圈。在通過對線圈施加電流而產生的電磁驅動力的作用下,支架沿透鏡的光軸方向被驅動。在該結構中,磁性板以包圍線圈的方式配置。通過對磁鐵和磁性板的配置進行調整,能夠使作用于磁鐵與磁性板之間的磁力在與透鏡的光軸垂直的面內方向上不均衡。由此,支架被壓抵到兩個軸部上。若中止對線圈施加的電流,則支架因上述磁力而壓抵到兩個軸部上并靜止在該位置。然而,在上述結構的透鏡驅動裝置中,支架邊壓抵多個軸部邊沿軸部移動。因此, 由于軸部與供軸部插入的支架的孔之間的摩擦力的差,可能產生支架傾斜地移動即所謂傾斜的問題。另外,由于在支架上安裝有四個磁鐵且在基體上配置有兩個軸部,所以部件個數增加,成本增高,且裝置的大小也變大。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種抑制透鏡驅動時產生傾斜且可削減部件個數和成本、實現裝置的小型化的透鏡驅動裝置及具備該透鏡驅動裝置的相機模塊。本發(fā)明的第一方案涉及透鏡驅動裝置。本方案的透鏡驅動裝置具備基體;一個軸部,其安裝在基體上;支架,其保持透鏡且由軸部支承成能夠沿與透鏡的光軸平行的方向進行變位;磁鐵,其以夾著軸部的方式安裝在支架上;線圈,其以面向磁鐵的方式安裝在基體上;磁性板,其以夾著線圈而面向磁鐵的方式配置在基體側。在支架和基體上分別配置有在以所述軸部為軸的旋轉方向上相互抵接的第一抵接部和第二抵接部。另外,所述磁性板配置成,通過在所述磁鐵與所述磁性板之間產生的磁力,對所述支架施加將所述第一抵接部向第二抵接部壓抵的方向上的、以所述軸部為軸的轉矩。根據本方案的透鏡驅動裝置,由于支架沿一個軸部移動,所以與支架沿兩個軸部移動的情況相比,在支架上難以產生傾斜。另外,由于以夾著軸部的方式配置磁鐵,所以能夠在軸部的附近產生在線圈流動電流時的驅動力,從而能夠穩(wěn)定地進行支架的驅動。而且,由于以夾著軸部的方式配置磁鐵,所以能夠容易地對支架施加用于將支架壓抵到軸部的磁力。另外,根據本方案的透鏡驅動裝置,由于僅以夾著軸部的方式將磁鐵安裝在支架上,因此與以包圍支架的周圍的方式配置磁鐵的情況相比,能夠削減磁鐵的個數。而且,由于在基體上僅配置一個軸部,所以能夠削減軸部的個數。因此,能夠削減構成透鏡驅動裝置的部件的個數,從而能夠實現成本的抑制及裝置整體的小型化。發(fā)明的第二方案關于相機模塊。本方案的相機模塊具備上述第一方案的透鏡驅動裝置、接受由所述透鏡聚光的光的攝像元件、施加所述線圈的控制信號的控制部。根據本方案的相機模塊,能夠獲得與上述第一方案的透鏡驅動裝置同樣的效果。如上述那樣,根據本發(fā)明,能夠提供一種可抑制透鏡驅動時的傾斜的產生且削減部件個數和成本而實現小型化的透鏡驅動裝置及具備該透鏡驅動裝置的相機模塊。
圖1是本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置的分解立體圖。圖2A是表示本發(fā)明的實施方式的支架和基體的結構的圖。圖2B是表示本發(fā)明的實施方式的支架和基體的結構的圖。圖2C是表示本發(fā)明的實施方式的支架和基體的結構的圖。圖3A是說明將本發(fā)明的實施方式的支架向基體安裝的方法的立體圖。圖;3B是將說明本發(fā)明的實施方式的支架向基體安裝的方法的立體圖。圖4A是表示本發(fā)明的實施方式的支架與基體的關系的俯視圖。圖4B是表示本發(fā)明的實施方式的支架與基體的關系的俯視圖。圖5是本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置的組裝圖。圖6A是本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置的立體圖。圖6B是圖6A的6B-6B剖視圖。圖7A是本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置的立體圖。圖7B是圖7A的7B-7B剖視圖。圖8A是說明對本發(fā)明的實施方式的磁性板的配置所作用的力的關系的圖。圖8B是說明對本發(fā)明的實施方式的磁性板的配置所作用的力的關系的圖。圖9A是說明在本發(fā)明的實施方式的支架上產生的轉矩的圖。圖9B是說明在本發(fā)明的實施方式的支架上產生的轉矩的圖。圖9C是說明在本發(fā)明的實施方式的支架上產生的轉矩的圖。圖9D是說明在本發(fā)明的實施方式的支架上產生的轉矩的圖。圖IOA是說明本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置的動作的圖。圖IOB是說明本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置的動作的圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式的相機模塊的結構的圖。圖12A是表示本發(fā)明的實施方式的變更例的透鏡驅動裝置的結構的圖。圖12B是表示本發(fā)明的實施方式的變更例的透鏡驅動裝置的結構的圖。圖12C是表示本發(fā)明的實施方式的變更例的透鏡驅動裝置的結構的圖。圖13A是表示本發(fā)明的實施方式的其他的變更例的透鏡驅動裝置的結構的圖。
圖13B是表示本發(fā)明的實施方式的其他的變更例的透鏡驅動裝置的結構的圖。符號說明1透鏡驅動裝置10 基體13、17突部(第二抵接部、第二突部)18壁部(第二抵接部)
19突部(第二抵接部)20 線圈31、32 磁性板40 支架43,46旋轉限制部(第一抵接部、第一突部)47突部(第一抵接部)48壁部(第一抵接部)51、52 磁鐵60 軸部200攝像傳感器(攝像元件)301 CPU (控制部)
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施方式。圖1是透鏡驅動裝置的分解立體圖。在本實施方式中,為了便于說明而未示出透
^Mi ο參照圖1,透鏡驅動裝置具備基體10、線圈20、磁性板31、32、支架40、磁鐵51、 52、軸部60、罩體70。線圈20是連續(xù)性結構,其在基體10的側面向一個方向卷繞。磁鐵51、52分別安裝在支架40的兩個側面上。軸部60的剖面為圓形,具有比支架40的孔42的內徑稍小的直徑。罩體70為底面開放的箱形狀。罩體70在俯視圖中具有角部被倒角的正方形的形狀。俯視圖中的罩體70的外形與基體10的外形大致相同。俯視圖中的罩體70的內側面的形狀與基體10的安裝有線圈20和磁性板31、32的部分的外形大致相同。在罩體70的上表面形成有用于通過光的開口 71。圖2B是基體10從圖1的狀態(tài)沿順時針方向大致旋轉180度后的狀態(tài)的立體圖。 圖2C是基體10從圖1的狀態(tài)向順時針方向大致旋轉90度后的狀態(tài)的立體圖。參照圖2B、圖2C,基體10在俯視圖中具有角部被倒角的正方形的形狀。在基體10 的中央位置形成有用于將透過透鏡的光向攝像傳感器引導的開口 11。另外,在基體10上的對角的位置形成有用于供軸部60插入的孔12a、12b和剖面為鉤狀的突部13 (第二抵接部、 第二突部)???2a、12b形成于沿上下方向排列的位置。突部13從基體10的上表面連續(xù)地形成到基體10內的底面16。突部13的前端13a為呈圓弧狀地帶有圓角的形狀。在基體10的側面遍及整周地形成有用于卷繞線圈20的線圈安裝部14。在線圈安裝部14上以安裝在支架40上的兩個磁鐵51、52與線圈20面對的方式形成有開口 15。在基體10上,在線圈安裝部14卷繞有線圈20,在被卷繞的線圈20的外側面粘接固定有圖1所示的磁性板31、32。磁性板31、32以夾著孔12a、12b的方式粘接在線圈20的外側面上。磁性板31、32的大小和材質相同。關于磁性板31、32的配置方法,在后參照圖 8進行說明。圖2A是表示支架40的結構的立體圖。參照圖2A,支架40具有在俯視下為大致八邊形的形狀。支架40由框狀的構件構成。在支架40的中央位置形成有用于收容透鏡鏡筒的圓形的開口 41。另外,在支架40上的對角的位置形成有供軸部60插入的孔42、與基體10的突部13抵接的旋轉限制部43 (第一抵接部、第一突部)。旋轉限制部43在壁面43a的下部形成為從壁面43a突出。旋轉限制部43的上下方向的剖面為半圓形狀。而且,在支架40的夾著孔42的兩個側面上,在相對于孔42為相等距離的位置形成有用于安裝磁鐵51、52的磁鐵安裝部44、45。在磁鐵安裝部44、45分別嵌入而粘接固定有圖1所示的磁鐵51、52。需要說明的是,磁鐵51、52例如為由釹等構成的燒結磁鐵,具有在單面勵磁有N極的單極配置結構。各磁鐵51、52的大小及磁強度彼此相等。在組裝時,首先,在圖2A所示的支架40的磁鐵安裝部44、45安裝磁鐵51、52。并且,在基體10的線圈安裝部14安裝線圈20。然后,將支架40從基體10的上方收容到基體 10的框內。圖3A是表示支架40被收容到基體10中的過程的立體圖。如圖3A所示,以從基體10的上方使基體10的孔1 與支架40的孔42對齊的方式,使主體傾斜而將支架40收容在基體10內。當支架40如此收容在基體10內時,支架40 的旋轉限制部43與基體10的突部13對置。圖;3B是表示支架40被收容到基體10內的狀態(tài)的圖。在該狀態(tài)下,從基體10的孔 12a壓入軸部60。軸部60的前端被壓入基體10的孔12a之后,其通過支架40的孔42,然后被壓入到基體10的孔12b (參照圖2B、圖2C)內。在該狀態(tài)下,軸部60的上端被孔1 支承,下端被孔12b支承。于是,完成軸部60對基體10的安裝。當軸部60被這樣安裝時,支架40以能夠沿透鏡的光軸方向進行變位的方式安裝在基體10上。在該狀態(tài)下,支架40的旋轉限制部43面向基體10的突部13。而且,在該狀態(tài)下,磁性板31、32以夾著孔12a、12b的方式粘接在線圈20的外側面上。這樣,當安裝磁性板31、32時,在磁性板31、32與磁鐵51、52之間通過磁力對支架40 向與透鏡的光軸垂直的方向施力。由此,支架40的孔42被壓抵于軸部60。圖4A、圖4B是表示在該組裝狀態(tài)下的支架40與基體10的位置關系的圖。圖4A 是支架40和磁性板31、32安裝在基體10上的狀態(tài)的俯視圖。圖4B是從圖4A拆下支架40 后的狀態(tài)的俯視圖。如圖4A所示,在支架40安裝在基體10上的狀態(tài)下,在支架40與基體10的內側面之間產生微小的間隙。為此,支架40能夠圍繞軸部60略微旋轉。因此,在該狀態(tài)下,因重力對支架40的作用的情況等,支架40以軸部60為軸地進行變位,從而造成透鏡的驅動動作不穩(wěn)定。
在本實施方式中,通過調整兩個磁性板31、32的配置,在磁性板31、32與磁鐵51、 52之間的磁力的作用下,輕的轉矩沿圖4B的順時針方向作用于支架40。通過這樣作用轉矩,支架40的旋轉限制部43被輕輕地壓抵到基體10的突部13。此時,如上述那樣,支架 40的旋轉限制部43的剖面成為半圓形狀,因此與基體10側的鉤狀的突部13大致點接觸。 所以,旋轉限制部43與突部13的接觸面積極小,從而兩者間產生的摩擦力顯著變小。需要說明的是,在旋轉限制部43壓抵到突部13的狀態(tài)下,磁鐵51、52分別與磁性板31、32平行,磁鐵51和磁性板31的距離與磁鐵52和磁性板32的距離相等。于是,在支架40收容于基體10且進一步在線圈20的外側面安裝磁性板31、32之后,如圖1所示,從上方將罩體70安裝到基體10上。由此,完成圖5所示的透鏡驅動裝置的組裝。圖6A、圖6B是表示透鏡驅動裝置的組裝狀態(tài)下的線圈20和磁性板31、磁鐵51的位置關系的圖。圖6A是組裝狀態(tài)的透鏡驅動裝置的立體圖。圖6B是圖6A的6B-6B剖視圖。如圖6B所示,在支架40的側面安裝有磁鐵51。以與磁鐵51的外側面面對的方式在基體10上安裝有線圈20。而且,在其外側,磁性板31粘接到線圈20上。當電流在線圈 20中流動時,利用與磁鐵中產生的磁力的關系,而產生上下方向的推進力。圖7A、圖7B是表示透鏡驅動裝置的組裝狀態(tài)下的支架40和旋轉限制部43、軸部 60的位置關系的圖。圖7A是組裝狀態(tài)下的透鏡驅動裝置的立體圖。圖7B是圖7A的7B-7B 剖視圖。如圖7B所示,軸部60被壓入基體10的孔12a、支架40的孔42、基體10的孔12b內。另外,在支架40的與孔42對角的位置配置有旋轉限制部43。雖然支架40能夠以軸部60為軸地進行旋轉,但通過如上述那樣使旋轉限制部43與基體10側的突部13相抵, 能夠限制支架40的旋轉。為了不產生不需要的摩擦力,基體10的突部13以外的旋轉限制部43的面與基體10的內側面等不接觸。而且,在配置有軸部60的支架40的上部面和與其面對的基體10之間設置有微小的間隙。利用該間隙,能夠使支架40沿透鏡的光軸方向產生變位。于是,在本實施方式中,由于能夠以一個軸部60、兩個磁鐵51、52構成透鏡驅動裝置,所以在實現部件個數的削減的同時使裝置更加小型化。圖8A、圖8B、圖9A 9D是說明利用磁性板31、32的配置產生的效果的圖。俯視圖中的磁鐵51、52的中心分別為該圖的Li、L2。在圖8A中,在俯視圖中,以磁性板31的中心從磁鐵51的中心Ll和軸部60離開的方式配置磁性板31。另外,以磁性板32的中心從磁鐵52的中心L2向軸部60靠近的方式配置磁性板32。需要說明的是,磁性板31、32分別配置成不從磁鐵51、52的磁極面露出。在所述兩個磁性板31、32與磁鐵51、52之間的磁力的作用下,向支架40施加與透鏡的光軸垂直的方向的力。在該力的作用下,如上述那樣,支架40被壓抵到軸部60。由此, 即使中止對線圈20施加的電流,也能夠使支架40位于電流施加中止時的位置。在圖8B中示出了在相對于透鏡的光軸垂直的平面的面內方向產生的力的關系。 在圖8B中分別示意性地示出了在磁性板31、32與磁鐵51、52之間產生的磁力的合力N、利用合力N將支架40壓抵到軸部60時在軸部60上產生的阻力E、在旋轉限制部43產生的阻力D。另外,從支架40的中心到旋轉限制部43的距離及從支架40的中心到孔42的阻力E 所施加的端緣的距離為X。通過偏置地配置磁性板31、32,磁力的合力N的中心從支架40的中心向Y軸負方向偏離距離y。因此,通過利用合力N使支架40壓抵到軸部60而產生的阻力E以軸部60 為軸而朝向順時針方向具有角度Θ。因此,阻力E的該圖X軸方向上的力用Ecos θ來表示,而阻力E的該圖Y軸方向上的力θ來表示。這樣,X坐標上的力的平衡通過以下的式子算出。N = Ecos θ . . . (1)另外,Y坐標上的力的平衡通過以下的式子算出。D = Esin θ · · · (2)而且,以支架40為中心而在支架40產生的順時針方向的轉矩用Ny表示,逆時針方向的轉矩用(Esine+D)X表示。在此,各個轉矩的平衡通過以下的式子算出。Ny = (Esin θ +D)x. . . (3)通過根據上述式子(1) C3)進行整理可知,y和χ的尺寸能夠通過以下的式子來表不。tan θ = y/2x. . . (4)在上述式子O)中,θ越小,在旋轉限制部43產生的阻力D越小。對于θ而言, 磁性板31和磁性板32相對于軸部60配置得越均等,即磁性板31和磁性板32相對于軸部 60的距離的差越小,則θ越小。S卩,通過調整磁性板31、32相對于軸部60的位置,能夠控制θ,由此,能夠調節(jié)阻力E與阻力D的比。例如,通過根據磁性板31、32的位置調節(jié)Θ, 能夠使阻力E與阻力D的比率成為10 1左右。由此,能夠使作用于旋轉限制部43的阻力D顯著減小,從而能夠使作用于旋轉限制部43的摩擦力顯著減小。除此之外,如上述那樣,旋轉限制部43和基體10側的鉤狀的突部13大致為點接觸,所以在旋轉限制部43產生的摩擦力極小。其結果是,在本實施方式中,對線圈20施加電流時,支架40可順暢地移動。圖9Α 9D是示意性地表示透鏡驅動時在透鏡光軸方向上產生的力的關系的圖。 圖9Α 9D是從圖7Α的7Β-7Β方向觀察透鏡驅動裝置時得到的內部透視圖。圖9Α是表示通過對線圈20施加電流而對支架40作用向上的驅動力F的狀態(tài)的圖。在圖9Α中,支架40的中心由L3、L4表示。在支架40的孔42與軸部60之間形成有用于驅動的微小的間隙。在支架40上除了驅動力F之外還作用有圖8B所示的磁力的合力N。通過該合力 N,支架40的孔42的內側的側面(圖9A的右側面)被壓抵到軸部60上。此時,在孔42的內側的上端設定支點P,從該支點P到驅動力F和合力N的距離分別為b、h。以支點ρ為中心而產生的逆時針方向的轉矩為冊,順時針方向的轉矩為Nh。當逆時針方向的轉矩比順時針方向的轉矩大時,即,Fb-Nh > 0成立時,如圖9B所示,因軸部60與孔42的間隙而在支架40產生旋轉限制部43側上升的傾斜。因此,為了抑制支架40的傾斜,需要設定為 Fb-Nh 彡 0。
需要說明的是,當在孔42的內側的下端設定支點P’時,利用合力N和驅動力F產生的兩個轉矩均為逆時針方向,且以將孔42的內表面壓抵到軸部60的方式發(fā)揮作用。因此,在支架40上不會產生以支點ρ’為中心的傾斜。因此,當對支架40作用有向上的驅動力F時,通過設定驅動力F、合力N、距離b、h以使!^b-Nh ( 0,能夠抑制支架40的傾斜。圖9C是表示通過對線圈20施加電流而對支架40作用向下的驅動力F的狀態(tài)的圖。此時,以支點P’為中心而產生的順時針方向的轉矩為冊,逆時針方向的轉矩為Nh。當順時針方向的轉矩比逆時針方向的轉矩大時,即,冊_他> 0成立時,如圖9D所示,因軸部 60與孔42的間隙在支架40產生旋轉限制部43側下降的傾斜。因此,為了抑制支架40的傾斜,需要設定為i^b-Nh ^ 0。需要說明的是,當在孔42的內側的上端設定支點ρ時,通過合力N和驅動力F產生的兩個轉矩均為順時針方向且以將孔42的內表面壓抵到軸部60的方式發(fā)揮作用。因此, 在支架40上不會產生以支點ρ為中心的傾斜。因此,當對支架40作用向下的驅動力F時, 通過設定驅動力F、合力N、距離b、h以使!^b-Nh ( 0,能夠抑制支架40的傾斜。根據以上的關系,在作用于支架40的向上及向下的最大的驅動力都為F時,調整在磁性板31、32與磁鐵51、52之間產生的磁力以使!^b-Nh ( 0,從而能夠抑制支架40的順時針方向、逆時針方向的傾斜。因此,通過進行該調整,即使利用一個軸部60進行支承,也能夠實現穩(wěn)定的透鏡的驅動動作。需要說明的是,在此,雖然沒有考慮作用于透鏡或支架上的重力,但是,實際上需要考慮作用于透鏡或支架的重力來研究對傾斜的抑制。當考慮到作用于透鏡或支架的重力時,需要設定驅動力F、合力N、距離b、h以使轉矩1 比轉矩Nh小某種程度。圖10A、圖IOB是說明透鏡驅動裝置的驅動動作的圖。圖IOA是示意性地表示圖 6A的6B-6B剖面的圖。需要說明的是,在附圖中,在圓中帶有黑點的標記及在圓中畫叉的標記表示電流流動的方向。在圓中帶有黑點的標記表示朝向附圖參照者而來的方向,在圓中畫叉的標記表示從附圖參照者遠離的方向。如圖示那樣,線圈20與磁鐵51的N極的區(qū)域對置。當在線圈20中流動有圖IOA 所示的方向的電流時,在磁鐵51上作用有向圖中的上方向的推進力,支架40向圖中的上方向變位。由此,支架40如圖IOB所示向上方變位。在該狀態(tài)下,若中止施加電流,則支架40 在磁性板31、32與磁鐵51、52之間的磁力的作用下被壓抵到軸部60,并保持在電流施加中止時的位置。另外,在圖IOB的狀態(tài)下,當對線圈20施加相反方向的電流時,支架40向下方向變位。于是,通過使支架40向上方和下方變位,從而使透鏡位于聚焦位置。需要說明的是,支架40的初始位置為支架40的下表面與基體10抵接的位置。圖11是表示搭載上述結構的透鏡驅動裝置1的相機模塊的簡要結構的圖。在基體10的下方配置有攝像傳感器200。另外,在基體10上作為位置傳感器配置有霍爾元件110,根據來自霍爾元件110的信號對支架40的位置進行檢測。當進行聚焦動作時,CPU(中央處理器)301控制驅動器302而使支架40從初始位置沿透鏡的光軸方向向預先確定的位置進行變位。此時,來自霍爾元件110的位置檢測信號輸入到CPU301中。同時,CPU301對從攝像傳感器200輸入的信號進行處理,從而取得攝像圖像的對比度(二 > 7卜,7卜)的值。此外,將該對比度值最佳的支架40的位置作為聚焦位置而取得。然后,CPU301朝向取得的聚焦位置驅動支架40。此時,CPU301監(jiān)視來自霍爾元件 110的信號,驅動支架40直至來自霍爾元件110的信號成為與聚焦位置對應的狀態(tài)。由此, 使支架40位于聚焦位置。以上,根據本實施方式,由于支架40在被壓抵到一個軸部60的同時沿軸部60移動,所以與支架40沿著兩個軸部移動的情況相比,在支架40難以產生傾斜。如參照圖9說明的那樣,通過對在磁性板31、32與磁鐵51、52之間產生的磁力進行調整,能夠抑制沿透鏡光軸方向被驅動時的支架40的傾斜,從而能夠實現穩(wěn)定的透鏡的驅動動作。另外,根據本實施方式,由于通過使旋轉限制部43輕輕壓抵到突部13而抑制支架 40的旋轉,能夠將在旋轉限制部43產生的摩擦力抑制得極小。此外,根據本實施方式,在旋轉限制部43與突部13大致點接觸的狀態(tài)下,由于旋轉限制部43壓抵到突部13,所以能夠使在旋轉限制部43產生的摩擦力顯著減小。即,當支架40沿與透鏡的光軸平行的方向移動時,由于旋轉限制部43與突部13在一點連續(xù)地相接,因此能夠使支架40移動時的摩擦力顯著減小。因此,根據本實施方式,能夠將旋轉限制部43與突部13的抵接對支架40的驅動動作造成的影響抑制到可以忽略的程度,從而能夠實現極為穩(wěn)定的透鏡驅動動作。另外,根據本實施方式,由于以夾著軸部60的方式配置磁鐵51、52,所以能夠在軸部60的附近產生在線圈20中流動電流時的驅動力,從而能夠穩(wěn)定地驅動支架40。另外,由于以夾著軸部60的方式配置磁鐵51、52,所以能夠容易地對支架40施加用于使支架40向軸部60壓抵的磁力。而且,根據本實施方式,在支架40上安裝有兩個磁鐵51、52,在基體10僅上配置有一個軸部。因此,能夠削減部件個數,從而降低成本且實現裝置整體的小型化。以上,對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但是本發(fā)明并非受到上述實施方式的任何限制,另外,本發(fā)明的實施方式除了上述內容以外還可以進行各種變更。例如,在上述實施方式中,雖在支架40的側面配置兩個磁鐵51、52,且在其外側偏置地配置磁性板31、32,但是,如圖12A所示,也可以對配置有軸部60的側面配置一個圓弧狀或一個方形的磁鐵53且在其外側偏置地配置磁性板33。由此,與上述實施方式同樣,由于在磁性板33與磁鐵53之間產生的磁力N從中心偏離,所以產生順時針方向的轉矩。因此,當對線圈20施加電流時,支架40能夠順暢地移動。另外,通過調整磁力N的大小,能夠抑制透鏡驅動時產生的傾斜。在該變更例中,由于能夠以一個磁鐵53和一個磁性板33構成透鏡驅動裝置,能夠期待進一步減少部件個數而實現透鏡驅動裝置的小型化。另外,在上述實施方式中,能夠通過在基體10上形成的剖面為帶圓角的鉤狀的突部13、在支架40上形成的上下方向的剖面為半圓形的旋轉限制部43來實現用于抑制支架 40的旋轉的結構。如圖12B所示,也可以設置在基體10上形成的剖面為三角形的突部17、 在支架40上形成的上下方向的剖面為三角形的旋轉限制部46。在這種情況下,突部17也從基體10的上表面形成到基體10內的底面16。另外,旋轉限制部46在壁面46a的下部形成為從壁面46a突出。由此,如圖12C所示,與上述實施方式同樣,突部17與旋轉限制部46的接觸面積減小,二者之間產生的摩擦力顯著地減小。因此,能夠使線圈20被施加電流時的支架40的移動變得順暢。需要說明的是,在該變更例中,突部17和旋轉限制部46雙方的頂部均具有尖的形狀,也可以使任意一方與上述實施方式同樣地具有頂部帶圓角的形狀。需要說明的是,在如上述實施方式那樣突部13與旋轉限制部43的頂部帶有圓角時,支架40能夠沿著透鏡的光軸方向順暢地移動。因此,突部13和旋轉限制部43的頂部優(yōu)選為帶有圓角的形狀。另外,如圖13A所示,也可以在支架40上形成半球狀的突部47 (第一抵接部),在基體10側形成突部47所抵接的平面狀的壁部18 (第二抵接部)?;蛘?,如圖1 所示那樣,也可以在基體10 —方形成半球狀的突部19 (第一抵接部),在支架40側形成突部19所抵接的平面狀的壁部48 (第二抵接部)。需要說明的是,突部47、19的形狀除了半球狀之外,也可以形成為如前端為帶有圓角的柱形狀或圓錐形狀那樣的其他形狀。另外,在上述實施方式中,雖然將磁性板31、32這兩方偏置配置,但是也可以僅使單方偏置。另外,在上述實施方式中,雖然以相同的大小及相同的材料形成了磁性板31、32, 但是也可以通過使磁性板31、32的大小或材料不同而使合力N的位置偏移,從而對支架40 作用以軸部60為軸的轉矩。而且,在上述實施方式中,磁鐵51、52的大小及磁強度彼此相等,但是,也可以使磁鐵51、52的大小及磁強度不同,從而使合力N的位置偏移,由此對支架 40作用以軸部60為軸的轉矩。另外,在上述實施方式中,對支架40的兩個側面分別各配置一個磁鐵,對配置在其外側的線圈20的側面分別各配置一個磁性板。也可以對支架40的兩個側面分別配置兩個以上的磁鐵,對所述磁鐵的外側的線圈20的側面分別配置兩個以上的磁性板。但是,這些情況與上述實施方式同樣,也是優(yōu)選將磁性板配置成在磁鐵與磁性板之間產生的磁力在與透鏡的光軸垂直的面內不平衡,對旋轉限制部輕輕作用轉矩。另外,在本實施方式中,雖然利用了單極結構的磁鐵和一個線圈,但是磁鐵也可以為兩極配置結構,線圈20也可以為兩個線圈。另外,基體10或支架40等的形狀也不局限于上述情況,對其可以做出適當變更。 另外,對于軸部60而言,也可以利用軸部以外的引導機構對支架40沿透鏡的光軸方向進行引導。如以上所述,本實施方式的透鏡驅動裝置具有基體;一個軸部,其安裝在基體上;支架,其保持透鏡且被軸部支承成能夠沿與透鏡的光軸平行的方向變位;磁鐵,其以夾著軸部的方式安裝在支架上;線圈,其以面向磁鐵的方式安裝在基體上;磁性板,其以夾著線圈而面向磁鐵的方式配置在基體側。在此,在支架和基體上分別配置有在以軸部為軸的旋轉方向上相互抵接的第一抵接部和第二抵接部。另外,磁性板配置成,通過在磁鐵與磁性板之間產生的磁力,對支架施加使第一抵接部向第二抵接部壓抵的方向上的、以軸部為軸的轉矩。根據這種透鏡驅動裝置,由于支架沿著一個軸部移動,所以與支架沿著兩個軸部移動的情況相比,難以在支架上產生傾斜。另外,由于以夾著軸部的方式配置磁鐵,所以能夠在軸部的附近產生在線圈中流動電流時的驅動力,從而能夠穩(wěn)定地進行支架的驅動。而且,由于以夾著軸部的方式配置磁鐵,所以能夠容易地對支架施加用于使支架壓抵到軸部上的磁力。另外,由于僅以夾著軸部的方式在支架上安裝磁鐵,因此與以包圍支架的周圍的方式配置磁鐵的情況相比,能夠削減磁鐵的個數。而且,由于在基體上僅配置一個軸部,因此也能夠削減軸部的個數。因此,能夠削減構成透鏡驅動裝置的部件的個數,從而能夠實現成本的抑制及裝置整體的小型化。在本實施方式的透鏡驅動裝置中,第一抵接部和第二抵接部也可以形成為當支架沿與光軸平行的方向移動時以一點連續(xù)地相接。根據該結構,當支架移動時,由于第一抵接部與第二抵接部點接觸,能夠顯著地減小在第一抵接部與第二抵接部之間產生的摩擦力。 因此,能夠使第一抵接部與第二抵接部間的摩擦力對支架的驅動動作影響極小,從而能夠實現穩(wěn)定的透鏡驅動動作。在該結構中,第一抵接部也可以為在與光軸垂直的方向上連續(xù)地形成的第一突部,第二抵接部也可以為在與所述光軸垂直的方向上連續(xù)地形成的第二突部。在此,第二突部至少形成在包括支架的移動范圍的范圍內。于是,能夠使第一突部和第二突部容易進行點接觸。在該情況下,第一突部可以具有頂部在與光軸平行的方向上帶有圓角的形狀,第二突部可以具有頂部在與光軸垂直的方向上帶有圓角的形狀。于是,由于兩個帶有圓角的頂部彼此接觸,所以能夠使支架順暢地移動。另外,通過如此地使相互滑動連接的部分帶有圓角,能夠減小因滑動產生的摩耗。本實施方式的透鏡驅動裝置也可以構成為,在支架的夾著軸部的兩個側面分別各配置一個磁鐵。這樣,在支架上僅安裝兩個磁鐵即可,另外,可以在各側面容易地配置磁鐵。另外,本實施方式的透鏡驅動裝置可以構成為,在基體的夾著軸部的兩個側面分別各配置一個磁性板,以從軸部到各磁性板的距離彼此不等的方式設定磁性板的位置。這樣一來,僅通過調整磁性板的配置,就能夠利用在磁鐵與磁性板之間產生的磁力來對支架賦予以軸部為軸的轉矩,由此能夠抑制支架的不需要的旋轉。此外,在權利要求書所示的技術思想的范圍內,可以對本發(fā)明的實施方式適當做出各種變更。
權利要求
1.一種透鏡驅動裝置,其特征在于,具備 基體;一個軸部,其安裝在所述基體上;支架,其保持透鏡且由所述軸部支承成能夠沿與所述透鏡的光軸平行的方向進行變位;磁鐵,其以夾著所述軸部的方式安裝在所述支架上; 線圈,其以面向所述磁鐵的方式安裝在所述基體上; 磁性板,其以夾著所述線圈而面向所述磁鐵的方式配置在所述基體側, 在所述支架和所述基體上分別配置有在以所述軸部為軸的旋轉方向上相互抵接的第一抵接部和第二抵接部,所述磁性板配置成,通過在所述磁鐵與所述磁性板之間產生的磁力,對所述支架施加將所述第一抵接部向第二抵接部壓抵的方向上的、以所述軸部為軸的轉矩。
2.根據權利要求1所述的透鏡驅動裝置,其特征在于,所述第一抵接部和所述第二抵接部形成為在所述支架沿與所述光軸平行的方向移動時以一點連續(xù)地相接。
3.根據權利要求2所述的透鏡驅動裝置,其特征在于,所述第一抵接部為在與所述光軸垂直的方向上連續(xù)地形成的第一突部, 所述第二抵接部為在與所述光軸垂直的方向上連續(xù)地形成的第二突部, 所述第二突部至少在包括所述支架的移動范圍的范圍內形成。
4.根據權利要求3所述的透鏡驅動裝置,其特征在于,所述第一突部具有頂部在與所述光軸平行的方向上帶有圓角的形狀, 所述第二突部具有頂部在與所述光軸垂直的方向上帶有圓角的形狀。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的透鏡驅動裝置,其特征在于, 在所述支架的夾著所述軸部的兩個側面上分別各配置有一個所述磁鐵。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的透鏡驅動裝置,其特征在于,在所述基體的夾著所述軸部的兩個側面上分別各配置有一個所述磁性板,且所述磁性板的位置設定成從所述軸部到各磁性板的距離互不相等。
7.一種相機模塊,其特征在于,具備權利要求1至6中任意一項所述的透鏡驅動裝置; 接受由所述透鏡聚光后的光的攝像元件; 施加所述線圈的控制信號的控制部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制透鏡驅動時的傾斜的產生且削減部件個數和成本而實現小型化的透鏡驅動裝置。在基體上形成有剖面為鉤狀的突部,在支架上形成有與基體的突部抵接的旋轉限制部。另外,利用一個軸部相對于基體支承支架。磁性板配置成相對于磁鐵的中心遠離軸部,磁性板配置成相對于磁鐵的中心靠近軸部。由此,通過在磁性板與磁鐵之間產生的磁力,在支架上產生以軸部為軸的轉矩,通過該轉矩能夠使旋轉限制部輕輕壓抵到突部上。
文檔編號G02B7/09GK102445744SQ20111030815
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權日2010年10月13日
發(fā)明者中島三生, 大石杰, 太田哲, 山下博司 申請人:松下電器產業(yè)株式會社