可動體的支承機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不會引起旋轉(zhuǎn)從而能夠順利且準確地進行平行移動的可動體的支承機構。使由外側(cè)平行連桿（128c）和內(nèi)側(cè)平行連桿（128d）串聯(lián)連接形成的＋Y側(cè)復合連桿（128a）的外側(cè)固定連桿（101a）與固定框（129）相連接，并使由外側(cè)平行連桿（128e）和內(nèi)側(cè)平行連桿（128f）串聯(lián)連接形成的-Y側(cè)復合連桿（128b）的外側(cè)固定連桿（101b）與固定框（129）相連接，將＋Y側(cè)復合連桿（128a）的內(nèi)側(cè)輸出連桿（113a）從＋Y側(cè)與可動體連接構件（121）相連接，且將-Y側(cè)復合連桿（128b）的內(nèi)側(cè)輸出連桿（113b）從-Y側(cè)與可動體連接構件（121）連接起來。
【專利說明】可動體的支承機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可動體的支承機構，特別涉及一種需要準確穩(wěn)定地移動的相機透鏡以及透鏡驅(qū)動裝置等的支承機構。
【背景技術】
[0002]近年來，在便攜式電話中附帶有各種功能，特別是裝載有相機的帶攝像頭便攜式電話得到廣泛普及。裝載于便攜式電話中的相機具有自動對焦功能，除了自動對焦功能以外，還正在升級追加手抖動校正功能等。
[0003]圖14 (a)、(b)所示的手抖動校正裝置310為其中一個例子。該手抖動校正裝置310采用導線懸架方式，使具有自動對焦功能的透鏡驅(qū)動裝置300可擺動地而組裝于相機中。即，手抖動校正裝置310通過使透鏡305沿著光軸方向(O軸方向)移動來實現(xiàn)對焦，并且使透鏡305與透鏡驅(qū)動裝置300 —起沿著與O軸方向正交且相互正交的P軸方向和Q軸方向擺動，由此來實現(xiàn)手抖動校正。
[0004]圖14 (a)、(b)所示的手抖動校正裝置310包括:一端被固定于基座301的四角部的四條懸架導線302 ;安裝于透鏡驅(qū)動裝置300上的永久磁鐵304 ;以及配置于永久磁鐵304外側(cè)的、與永久磁鐵304相對置的手抖動校正用線圈303P、303Q。
[0005]四條懸架導線302沿著O軸方向延伸，其另一端被固定于透鏡驅(qū)動裝置300的上端側(cè)。由此，四條懸架導線302支承透鏡驅(qū)動裝置300在P軸方向和Q軸方向擺動。
[0006]如圖14 (b)所示，透鏡驅(qū)動裝置300包括:用于保持透鏡305的透鏡支架307 ;纏繞于透鏡支架307外周的未圖示的自動對焦用線圈；磁鐵支架308，其與該自動對焦用線圈相隔對置，用于保持配置于自動對焦用線圈外徑側(cè)的永久磁鐵304;以及分別設置于透鏡支架307的O軸方向的前方和后方的兩片板彈簧306。在兩片板彈簧306的四個拐角，分別逐個設置有彎曲的腕部306a，該腕部306a將透鏡支架307支承為定位于徑向(P軸方向和Q軸方向)上的狀態(tài)，且能夠沿著O軸方向移動。S卩，圖14 (b)所示的透鏡驅(qū)動裝置300為板彈簧懸架方式的透鏡驅(qū)動裝置。
[0007]這樣構成的手抖動校正裝置310為了對被攝體對焦，由透鏡驅(qū)動裝置300使透鏡305向O軸方向的適當位置移動，并且與帶攝像頭的便攜式電話的機殼抖動抵消。為了校正手抖動，使整個透鏡驅(qū)動裝置300向P軸方向和Q軸方向擺動。
[0008]S卩，對自動對焦用線圈通電，透鏡驅(qū)動裝置300在自動對焦用線圈上產(chǎn)生朝向O軸方向的洛倫茲力，由此，能夠使透鏡支架307向O軸方向上與板彈簧306的八條腕部306a的復原力相平衡的位置移動。另外，在P軸方向與永久磁鐵304對置配置的手抖動校正用線圈303Q通電，手抖動校正裝置310能夠使透鏡驅(qū)動裝置300向Q軸方向擺動；在Q軸方向相對于永久磁鐵304對置配置的手抖動校正用線圈303Q通電，能夠使透鏡驅(qū)動裝置300向P軸方向擺動(例如參照專利文獻1:日本特開2011-65140號公報)。
[0009]另外，圖15所示的透鏡驅(qū)動裝置400為軸滑動方式的透鏡驅(qū)動裝置，其包括:基板403 ;蓋404 ;用于保持透鏡401的圓筒狀的透鏡支架402 ;分別固定于基板403和蓋404上、用于將透鏡支架402向光軸方向(O軸方向)引導的兩個導向軸405A、405B ;設置于透鏡支架402上的環(huán)狀的自動對焦用永久磁鐵406 ;設置于蓋404上的環(huán)狀的自動對焦用線圈408以及雙重圓筒狀外架407。透鏡支架402由導向軸405A、405B支承。
[0010]S卩，沿O軸方向延長的導向軸405A、405B其兩端分別被嵌合固定在基板403和蓋404上，使透鏡支架402能夠相對于導向軸405A、405B自由滑動地嵌合于導向軸405A、405B中，并使其能夠沿著O軸方向移動地安裝起來。
[0011]自動對焦用永久磁鐵406被固定于透鏡支架402的圓筒部的外周上。自動對焦用線圈408經(jīng)外架407緊固于蓋404上，自動對焦用永久磁鐵406的外周面與自動對焦用線圈408的內(nèi)周面沿著徑方向間隔對向?qū)χ谩?br>
[0012]外架407安裝于蓋404上，且形成為截面呈U字狀的雙重圓筒形狀。另外，外架407的內(nèi)側(cè)圓筒部非接觸性地插入于自動對焦用永久磁鐵406與透鏡支架402之間。外架407利用外側(cè)圓筒部的內(nèi)周側(cè)面來保持自動對焦用線圈408。
[0013]螺旋彈簧409以壓縮狀態(tài)配置于導向軸405A周圍。螺旋彈簧409其一端與蓋404的O軸方向的后方向相抵接，另一端與透鏡支架402的O軸方向的前方端部相抵接，由此安裝起來，透鏡支架402受到向O軸方向后方的彈壓力。
[0014]這樣構成的透鏡驅(qū)動裝置400，在對自動對焦用線圈408通電時，向O軸方向前方產(chǎn)生洛倫茲力，能夠使透鏡支架402沿著導向軸405A、405B的延長方向滑動到使螺旋彈簧409的彈壓力與洛倫茲力達到平衡的位置(例如參照專利文獻2:日本特開2008-185749號公報發(fā)明)。
[0015]但是，圖14 Ca)所示的手抖動校正裝置310根據(jù)手抖動的發(fā)生方向，要求使透鏡驅(qū)動裝置300沿著與光軸正交的適當方向平行地移動，但四條懸架導線302容易分別沿著個別方向發(fā)生撓曲或扭曲。因此，受到被支承的透鏡驅(qū)動裝置300以位于與O軸平行的任意位置上的01軸為中心而旋轉(zhuǎn),從而透鏡305容易以偏心的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。為此，該手抖動校正裝置310使透鏡驅(qū)動裝置300向基于手抖動發(fā)生的方向移動時，透鏡305以偏心狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，有可能引起圖像偏移。
[0016]另外，裝載于該手抖動校正裝置310中的透鏡驅(qū)動裝置300采用了板彈簧懸架方式，因此，透鏡支架307以由八條腕部306a懸架起來且從磁鐵支架308向O軸方向上浮的狀態(tài)進行運轉(zhuǎn)。但是，透鏡驅(qū)動裝置300的八條腕部306a的加工尺寸有可能出現(xiàn)偏差，或者未圖示的自動對焦用線圈的安裝位置發(fā)生偏差，使自永久磁鐵304作用于自動對焦用線圈上的磁場不均勻。在這樣的情況下，八條腕部306a所產(chǎn)生的復原力的中心與自動對焦用線圈所產(chǎn)生的洛倫茲力的中心相互偏離，會如圖14 (b)所示那樣與光軸正交的任意方向的T軸產(chǎn)生扭矩，導致透鏡支架307發(fā)生繞T軸旋轉(zhuǎn)的傾斜(Tilt)現(xiàn)象，而出現(xiàn)了使圖像發(fā)生歪曲的問題。
[0017]另外，圖15所示的透鏡驅(qū)動裝置400使透鏡支架402沿著導向軸405A、405B的延長方向滑動，因此，不會發(fā)生如圖14中的板彈簧懸架方式的透鏡驅(qū)動裝置300的透鏡支架307那樣繞著與光軸正交的軸旋轉(zhuǎn)而導致傾斜的現(xiàn)象。但運轉(zhuǎn)時透鏡支架402與導向軸405A、405B各自的嵌合部產(chǎn)生摩擦，導致透鏡支架402難以順利地移動。即，開始移動時需要對透鏡支架402施加可克服靜止摩擦力的推進力，因此，要求對自動對焦用線圈408流通可克服靜止摩擦力的大電流。但是，在移動中摩擦力會降低，但一直維持移動開始時的通電量會導致推進力過剩，導致透鏡支架402容易超過預定的停止位置而超限運轉(zhuǎn)，出現(xiàn)了難以準確定位的問題。
[0018]如上所述，透鏡驅(qū)動裝置300由懸架導線302支承的導線懸架方式的手抖動校正裝置310出現(xiàn)了容易繞與光軸平行的軸旋轉(zhuǎn)的問題。另外，板彈簧懸架方式的透鏡驅(qū)動裝置300能夠使透鏡支架307順利地移動，但出現(xiàn)了透鏡支架307發(fā)生傾斜現(xiàn)象而導致其容易相對于光軸傾斜的問題。進而，在軸滑動方式的透鏡驅(qū)動裝置400中，透鏡支架402不容易引起傾斜現(xiàn)象，但由于難以使透鏡支架402順利地移動而導致出現(xiàn)無法準確定位的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]鑒于現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可動體的支承機構，其能夠不產(chǎn)生摩擦而順利地進行準確的移動，并且不會發(fā)生由旋轉(zhuǎn)引起的傾斜現(xiàn)象。
[0020]本發(fā)明為在XYZ三維正交坐標系中具有一對以上的復合連桿的可動體的支承機構，所述復合連桿(link)包括:分別沿著Z軸方向延長的關節(jié)軸；外側(cè)平行連桿，其具有外側(cè)固定連桿、外側(cè)輸出連桿以及從+ X側(cè)向-X側(cè)并列的第一?第M (M為2以上整數(shù))的外側(cè)主動連桿；以及內(nèi)側(cè)平行連桿，其具有內(nèi)側(cè)固定連桿、內(nèi)側(cè)輸出連桿以及從+ X側(cè)向-X側(cè)并列的第一?第N (N為2以上整數(shù))的內(nèi)側(cè)主動連桿。外側(cè)平行連桿與內(nèi)側(cè)平行連桿由外側(cè)輸出連桿和內(nèi)側(cè)固定連桿相互連接，以使內(nèi)側(cè)輸出連桿在+ Y側(cè)和-Y側(cè)上相互對置的方式配置多個復合連桿。
[0021]這樣，制成用于將由平行連桿串聯(lián)連接而成的復合連桿沿著+Y側(cè)和-Y側(cè)與可動體并聯(lián)連接起來且將可動體保持均衡而支承著的機構。因此，受到支承的可動體不會繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)，而且即使受到Z軸方向的力也不會繞與Z軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)而傾斜，或者向Z軸方向發(fā)生偏移。由此，能夠支承可動體準確地向X軸方向和Y軸方向平行移動。
[0022]另外，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，在一對以上的復合連桿中，由第一外側(cè)主動連桿的兩側(cè)關節(jié)軸形成的平面的向外法線相對于+ X軸向+ Y側(cè)和-Y側(cè)中的任一側(cè)呈銳角傾斜，且由第一內(nèi)側(cè)主動連桿的兩側(cè)關節(jié)軸形成的平面的向外法線相對于+X軸向+Y側(cè)和-Y側(cè)中的其它方向呈銳角傾斜。
[0023]由此，第一?第M外側(cè)主動連桿的可旋轉(zhuǎn)方位與第一?第N內(nèi)側(cè)主動連桿的可旋轉(zhuǎn)方位相互逆向，從而擴大了第一?第M外側(cè)主動連桿的可旋轉(zhuǎn)方位和第一?第N內(nèi)側(cè)主動連桿的可旋轉(zhuǎn)方位和整體可旋轉(zhuǎn)方位，因此，能夠增大所連接的可動體的可移動范圍。
[0024]另外，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，由Z軸方向延長關節(jié)軸，將+ Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與-Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與限制連桿串聯(lián)連結(jié)起來。
[0025]這樣，+ Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與-Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與限制連桿經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸而相互串聯(lián)連結(jié)時，限制了+ Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與-Y側(cè)外側(cè)輸出連桿之間的間隔發(fā)生變化，其結(jié)果為，限制了+Y側(cè)內(nèi)側(cè)輸出連桿和-Y側(cè)內(nèi)側(cè)輸出連桿的X軸方向發(fā)生移動，使可動體不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，僅向Y軸方向穩(wěn)定地平行移動。
[0026]此外，所述
【發(fā)明內(nèi)容】
并未完全列舉出本發(fā)明所需的所有特征，這些特征組的副組合也可獲得本發(fā)明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的支承機構的立體圖。
[0028]圖2是表示第一實施方式的支承機構中的復合連桿的立體圖。
[0029]圖3是用于說明第一實施方式的支承機構的動作的模型圖。
[0030]圖4是表不第一實施方式的支承機構中的另一復合連桿的立體圖。
[0031]圖5是表示第一實施方式的支承機構中的又一復合連桿的立體圖。
[0032]圖6是表不第一實施方式的支承機構中的再一復合連桿的立體圖。
[0033]圖7是表示使用了第一實施方式的支承機構的手抖動校正裝置的立體圖。
[0034]圖8是表示使用了第一實施方式的支承機構的另一手抖動校正裝置的立體圖。
[0035]圖9是表示使用了第一實施方式的支承機構的再一手抖動校正裝置的立體圖。
[0036]圖10是表示本發(fā)明第二實施方式的支承機構的立體圖。
[0037]圖11是用于說明第二實施方式的支承機構的動作的模型圖。
[0038]圖12是用于說明第二實施方式的支承機構的性能的曲線圖。
[0039]圖13是表示使用了第二實施方式的支承機構的透鏡驅(qū)動裝置的立體圖。
[0040]圖14是表示具有現(xiàn)有支承機構的手抖動校正裝置的示意圖。
[0041]圖15是表示具有現(xiàn)有支承機構的透鏡驅(qū)動裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0042]以下，通過實施方式來詳細說明本發(fā)明，但以下的實施方式并不限定權利要求書所記載的發(fā)明，而且，并不限定實施方式中所說明的所有特征組合為發(fā)明的解決手段所必需的。
[0043]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的支承機構的立體圖。該支承機構100包括:+Y側(cè)復合連桿128a ;-Y側(cè)復合連桿128b ;向Z軸方向開口的四角框狀的固定框129 ;以及在固定框129的內(nèi)周側(cè)向Z軸方向開口的四角框狀的可動體連接構件121。固定框129與未圖示的固定基臺相連接，可動體連接構件121與未圖示的可動體相連接，由+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b可支承可動體向與Z軸成直角的方向移動。
[0044]圖2是+ Y側(cè)復合連桿128a的立體圖。以下，+ Y側(cè)復合連桿128a與-Y側(cè)復合連桿128b形成為同樣的結(jié)構，因此，以+ Y側(cè)復合連桿128a為例來詳細說明。
[0045]此外，將后述關節(jié)軸106a、107a、108a、109a、116a、117a、118a、119a 的延長方向作為Z軸方向(+Z方向、+Z側(cè))，將相互正交且與Z軸正交的兩軸分別作為X軸方向(+ X方向、+X側(cè))以及Y軸方向(+Y方向、+Y側(cè))。
[0046]如圖2所示，+ Y側(cè)復合連桿128a主要包括以下構件:經(jīng)由第一外側(cè)主動連桿103a和第二外側(cè)主動連桿104a與外側(cè)固定連桿1la以及外側(cè)輸出連桿102a相連結(jié)的外側(cè)平行連桿128c ;以及經(jīng)由第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a以及第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a與內(nèi)側(cè)固定連桿112a以及內(nèi)側(cè)輸出連桿113a相連結(jié)的內(nèi)側(cè)平行連桿128d。
[0047]外側(cè)平行連桿128c包括:呈平板狀的、用于將內(nèi)側(cè)輸出連桿113a支承為能夠向與Z軸成直角的任意方向移動的外側(cè)固定連桿1la ;呈平板狀的外側(cè)輸出連桿102a ;第一外側(cè)主動連桿103a ;第二外側(cè)主動連桿104a ;形成為具有切槽的鉸鏈，沿著Z軸方向延長的第一外側(cè)主動連桿103a和第二外側(cè)主動連桿104a的多個關節(jié)軸106a、107a、108a、109a。另外，內(nèi)側(cè)平行連桿128d包括:呈平板狀的內(nèi)側(cè)固定連桿112a ;呈平板狀的內(nèi)側(cè)輸出連桿113a ;第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a ;第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a ;形成為具有切槽的鉸鏈，沿著Z軸方向延長的第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a和第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a的多個關節(jié)軸116a、117a、118a、119a。
[0048]由此，在本實施方式中，+ Y側(cè)復合連桿128a或-Y側(cè)復合連桿128b均包括和外側(cè)平行連桿128c與內(nèi)側(cè)平行連桿128d的組合(一對(一組)平行連桿)。另外，圖1所示的支承機構100包括由+ Y側(cè)復合連桿128a (—個)與-Y側(cè)復合連桿128b (—個)組合而成的一對(一組)復合連桿(即四個平行連桿)。
[0049]關節(jié)軸106a、107a、108a、109a與第一外側(cè)主動連桿103a和并列配設于第一外側(cè)主動連桿103a的-X側(cè)的第二外側(cè)主動連桿104a相互聯(lián)動且能夠繞Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)，夕卜側(cè)固定連桿1la支承著外側(cè)輸出連桿102a，而使該連桿102a在與Z軸成直角的平面(X軸方向、Y軸方向)內(nèi)描繪著扇形的軌跡而移動。
[0050]關節(jié)軸116a、117a、118a、119a使第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a與并列配設于第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a的-X側(cè)的第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a聯(lián)動，且能夠繞與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)，內(nèi)側(cè)固定連桿112a支承著內(nèi)側(cè)輸出連桿113a,而使其在Z軸成直角的平面內(nèi)描繪著扇形的軌跡而移動。
[0051]這樣將內(nèi)側(cè)固定連桿112a與外側(cè)輸出連桿102a相互連接起來，由此將內(nèi)側(cè)平行連桿128d從-Y側(cè)與外側(cè)平行連桿128c串聯(lián)連接，以形成圖1所示的+Y側(cè)復合連桿128a。
[0052]此外，連接的外側(cè)輸出連桿102a與內(nèi)側(cè)固定連桿112a形成為一體，以形成為中間連桿120a。
[0053]在-Y側(cè)配設有與復合連桿128a同樣概念構成的-Y側(cè)復合連桿128b，+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b分別從+ Y側(cè)和-Y側(cè)與可動體連接構件121相連接。
[0054]S卩，如圖1以及圖3所示，-Y側(cè)復合連桿128b與十Y側(cè)復合連桿128a同樣，包括:外側(cè)平行連桿128e，其經(jīng)由關節(jié)軸106b、107b、108b、109b分別與外側(cè)固定連桿101b、外側(cè)輸出連桿102b、第一外側(cè)主動連桿103b以及第二外側(cè)主動連桿104b相連結(jié)；以及內(nèi)側(cè)平行連桿128f，其分別由經(jīng)由關節(jié)軸116b、117b、118b、119b，與內(nèi)側(cè)固定連桿112b、內(nèi)側(cè)輸出連桿113b、第一內(nèi)側(cè)主動連桿114b以及第二內(nèi)側(cè)主動連桿115b連結(jié)起來。另外，中間連桿120b將外側(cè)輸出連桿102b與內(nèi)側(cè)固定連桿112b連接起來而形成一體化。如上所述，-Y側(cè)復合連桿128b由外側(cè)平行連桿128e、內(nèi)側(cè)平行連桿128f、中間連桿120b形成。
[0055]并且，+ Y側(cè)復合連桿128a的外側(cè)固定連桿1la連接到固定框129，-Y側(cè)復合連桿128b的外側(cè)固定連桿1lb連接到固定框129，且外側(cè)固定連桿1la與外側(cè)固定連桿1lb與固定框129相互形成一體化。+ Y側(cè)復合連桿128a的內(nèi)側(cè)輸出連桿113a從+ Y側(cè)與可動體連接構件121相連接。另外，-Y側(cè)復合連桿128b的內(nèi)側(cè)輸出連桿113b從-Y側(cè)與可動體連接構件121相連接，且內(nèi)側(cè)輸出連桿113a與內(nèi)側(cè)輸出連桿113b與可動體連接構件121相互形成一體化。
[0056]也就是說，支承機構100通過可動體連接構件121將+ Y側(cè)復合連桿128a與-Y側(cè)復合連桿128b連接起來。
[0057]此外，如圖3的模式圖所示，在本實施方式的支承機構100中，將第一外側(cè)主動連桿103a兩側(cè)的關節(jié)軸106a、107a所形成的平面的向外法線設為+ nl，且將第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a兩側(cè)的關節(jié)軸116a、117 a所形成的平面的向外法線設為+ n2，將第一外側(cè)主動連桿103b的兩側(cè)關節(jié)軸106b、107b所形成的平面的向外法線設為+ n3，且將第一內(nèi)側(cè)主動連桿114b兩側(cè)的關節(jié)軸116b、117b所形成的平面的向外法線設為+ n4時，+ Y側(cè)復合連桿128a中的向外法線+ η I從+ X軸向+ Y側(cè)呈銳角傾斜，向外法線+ η2從+ X軸向-Y側(cè)呈銳角傾斜，-Y側(cè)復合連桿128b中的向外法線+ n3從+ X軸向+ Y側(cè)呈銳角傾斜，向外法線+ n4從+ X軸向-Y側(cè)呈銳角傾斜，可動體連接構件121被支承為能夠向與Z軸成直角的方向移動。
[0058]與此相對，圖1所示的支承機構100構成為，+ Y側(cè)復合連桿128a中的向外法線+nl從+ X軸向+ Y側(cè)呈銳角傾斜，向外法線+ n2從+ X軸向-Y側(cè)呈銳角傾斜，-Y側(cè)復合連桿128b中的向外法線+ n3從+ X軸向-Y側(cè)呈銳角傾斜，且向外法線+ n4從+ X軸向+Y側(cè)呈銳角傾斜。
[0059]也就是說，圖1所示的支承機構100中的-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)的向外法線+n3、+ n4的朝向與圖3所示的支承機構100中的-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)的向外法線+ n3、+n4的朝向互不相同。因此，可理解為，+ Y側(cè)復合連桿128a中關節(jié)軸106a、107a所形成的平面的向外法線+ nl相對于+ X軸向+ Y側(cè)或-Y側(cè)任一側(cè)方向呈銳角傾斜，關節(jié)軸116a、117a所形成的平面的向外法線+ n2相對于+ X軸向+ Y側(cè)和-Y側(cè)中的另一側(cè)方向呈銳角傾斜，-Y側(cè)復合連桿128b中的關節(jié)軸106b、107b所形成的平面的向外法線+ n3相對于+X軸向十Y側(cè)和-Y側(cè)中的任一側(cè)方向呈銳角傾斜，關節(jié)軸116b、117b所形成的平面的向外法線+ n4相對于+ X軸向+ Y側(cè)和-Y側(cè)中的另一側(cè)方向呈銳角傾斜。
[0060]由此，+ Y側(cè)復合連桿128a中的第一外側(cè)主動連桿103a和第二外側(cè)主動連桿104a的可旋轉(zhuǎn)方位與第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a和第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a的可旋轉(zhuǎn)方位相互逆向，-Y側(cè)復合連桿128b中的第一外側(cè)主動連桿103b和第二外側(cè)主動連桿104b的可旋轉(zhuǎn)方位與第一內(nèi)側(cè)主動連桿114b和第二內(nèi)側(cè)主動連桿115b的可旋轉(zhuǎn)方位相互逆向，且使可旋轉(zhuǎn)范圍變大。因此，提高了可動體連接構件121的可移動范圍，從而能夠擴大可動體的移動范圍。
[0061]此外，向外法線+ nl、+ n2、+ n3、+ n4的朝向并不局限于此，只要根據(jù)需要設定即可。
[0062]另外，在圖3所示支承機構100中，除了第一外側(cè)主動連桿103a和第二外側(cè)主動連桿104a以外，還將第三外側(cè)主動連桿105a配置于第二外側(cè)主動連桿104a的-X側(cè)，并經(jīng)由關節(jié)軸110a、Illa將外側(cè)固定連桿1la與外側(cè)輸出連桿102a連結(jié)起來，由此形成為具有三個主動連桿的外側(cè)平行連桿128c。
[0063]這樣主動連桿與內(nèi)側(cè)固定連桿和外側(cè)固定連桿并聯(lián)連結(jié)起來，也能夠根據(jù)需要形成為增設至三個以上的連結(jié)結(jié)構。
[0064]此時，所增加的外側(cè)主動連桿105a需要與并列設置的外側(cè)主動連桿103a、104a相平行，但外側(cè)固定連桿1la側(cè)的關節(jié)軸106a和關節(jié)軸108a所形成的平面與關節(jié)軸108a以及關節(jié)軸IlOa所形成的平面不一定平行。
[0065]另夕卜，由外側(cè)固定連桿1la側(cè)的關節(jié)軸106a和關節(jié)軸108a形成的平面、由內(nèi)側(cè)固定連桿112a側(cè)的關節(jié)軸116a和關節(jié)軸118a形成的平面、由外側(cè)固定連桿1lb側(cè)的關節(jié)軸106b和關節(jié)軸108b形成的平面與由內(nèi)側(cè)固定連桿112b側(cè)的關節(jié)軸116b和關節(jié)軸118b形成的平面也可以彼此不相互平行。
[0066]進而，向外法線+ nl與+ X軸所形成的夾角大小和向外法線+ n2與+ X軸所形成的夾角大小，向外法線+ n3與+ X軸所形成的夾角大小和向外法線+ n4與+ X軸所形成的夾角大小不需要彼此相互相同，也能夠根據(jù)需要而形成為不同的大小。
[0067]如上所述構成的支承機構100由+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b，從+Y側(cè)和-Y側(cè)保持均衡地與可動體連接構件121并聯(lián)連接起來。因此，即使圍繞著與Z軸平行的軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)扭矩作用到可動體連接構件121上，可動體連接構件121也不會繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)。
[0068]另外，在可動體連接構件121受到Z軸方向的作用力的情況下，例如向+ Z方向施加作用力，則如圖1中的箭頭Ωη所示，+ Y側(cè)復合連桿128a側(cè)受到繞-X方向順時針旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力矩Ωη作用；如箭頭Ωρ所示，-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)受到繞+ X方向右轉(zhuǎn)(順時針旋轉(zhuǎn))的旋轉(zhuǎn)力矩Ω P作用。由+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b從兩側(cè)保持均衡地支承著的可動體連接構件121,使旋轉(zhuǎn)力矩Ω η與旋轉(zhuǎn)力矩Ω P相互抵消，因此，+ Y側(cè)復合連桿128a或-Y側(cè)復合連桿128b不會發(fā)生撓曲或與Z軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)而傾斜的問題或者向Z軸方向發(fā)生偏移的問題，也不會發(fā)生與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)的問題。
[0069]這樣一來，支承機構100能夠?qū)⒖蓜芋w連接構件121支承為使其不會向非意向的方向旋轉(zhuǎn)。因此，支承機構100只在與Z軸成直角的方向不會產(chǎn)生摩擦，能夠順利和準確地使后述透鏡驅(qū)動裝置201等平行移動。
[0070]此外，在本發(fā)明第一實施方式中，使用了具有切槽的鉸鏈(切槽鉸鏈)作為關節(jié)軸106a?llla、116a?119a、106b?109b、116b?119b來加以說明，但不受限于此，也能夠使用軸心沿著Z軸方向延長的銷鉸鏈等。
[0071]另外，在關節(jié)軸106a?llla、116a ?119a、106b ?109b、116b ?119b 采用了切槽鉸鏈等的情況下，利用切槽鉸鏈所具有的彈性復原力對可動體連接構件121施加朝向初始位置的作用力，當不向可動體連接構件121不施加外力作用時使其停留在初始位置也可。也能夠在可動體連接構件121與固定框129之間安裝未圖示的彈簧構件，使其在未受到外力作用時停留在初始位置上也可。
[0072]另外，在上述說明的實施例中，使外側(cè)固定連桿101a、外側(cè)輸出連桿102a、第一外側(cè)主動連桿103a、第二外側(cè)主動連桿104a、內(nèi)側(cè)固定連桿112a、內(nèi)側(cè)輸出連桿113a、第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a、第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a、外側(cè)固定連桿101b、外側(cè)輸出連桿102b、第一外側(cè)主動連桿103b、第二外側(cè)主動連桿104b、內(nèi)側(cè)固定連桿112b、內(nèi)側(cè)輸出連桿113b、第一內(nèi)側(cè)主動連桿114b、第二內(nèi)側(cè)主動連桿115b的形狀分別形成為平板狀，但也能夠不受限于此而形成為彎曲的板狀或柱狀等形狀。
[0073]以下，參考圖4至圖6，對+ Y側(cè)復合連桿128a的各種其他實施方式進行說明。
[0074]例如，圖4所示的+ Y側(cè)復合連桿128a包括:外側(cè)平行連桿128c，其經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸106a、107a、108a、109a，分別與呈平板狀的外側(cè)固定連桿101a、呈曲軸狀彎曲且形成為板狀的外側(cè)輸出連桿102a、呈平板狀的第一外側(cè)主動連桿103a以及呈平板狀的第二外側(cè)主動連桿104a連結(jié)起來；以及內(nèi)側(cè)平行連桿128d，其經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸116a、117a、118a、119a，分別與呈曲軸狀彎曲且形成為板狀的內(nèi)側(cè)固定連桿112a、呈平板狀的內(nèi)側(cè)輸出連桿113a、呈平板狀的第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a以及呈平呈板狀的第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a連結(jié)起來。
[0075]在本實施方式中，內(nèi)側(cè)平行連桿128d設置于外側(cè)平行連桿128c的-Y側(cè)，并以偏向+ X方向的狀態(tài)從-Y側(cè)串聯(lián)連接到外側(cè)平行連桿128C。此外，在本例子中，中間連桿120a由外側(cè)輸出連桿102a與內(nèi)側(cè)固定連桿112a相互連接成一體化來形成。
[0076]另外，圖5所示的+Y側(cè)復合連桿128a包括:外側(cè)平行連桿128c，其經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸106a、107a、108a、109a，分別與呈平板狀的外側(cè)固定連桿101a、呈曲軸狀彎曲且形成為板狀的外側(cè)輸出連桿102a、呈平板狀的第一外側(cè)主動連桿103a以及呈平板狀的第二外側(cè)主動連桿104a連結(jié)起來；以及內(nèi)側(cè)平行連桿128d，其經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸116a、117a、118a、119a，分別與呈曲軸狀彎曲且形成為板狀的內(nèi)側(cè)固定連桿112a、呈平板狀的內(nèi)側(cè)輸出連桿113a、呈平板狀的第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a以及呈平板狀的第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a連結(jié)起來。
[0077]在本實施方式中，將外側(cè)平行連桿128c中的關節(jié)軸106a與關節(jié)軸108a之間的間隔設定為大于內(nèi)側(cè)平行連桿128d中的關節(jié)軸116a與關節(jié)軸118a之間的間隔，并將內(nèi)側(cè)平行連桿128d從-Y側(cè)串聯(lián)連接到外側(cè)平行連桿128c上。此外，在本例子中，中間連桿120a由外側(cè)輸出連桿102a與內(nèi)側(cè)固定連桿112a相互連接成一體化來形成。
[0078]另外，如圖6 (a)所示，+ Y側(cè)復合連桿128a在內(nèi)側(cè)平行連桿128d與外側(cè)平行連桿128c沿著Z軸方向相互連接這一方式上,與上述的各實施方式互不相同。
[0079]S卩，如圖6 (b)所示，+ Y側(cè)復合連桿128a包括以下的構件:外側(cè)平行連桿128c，其經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸106a、107a、108a、109a,分別與呈平板狀的外側(cè)固定連桿101a、呈平板狀的外側(cè)輸出連桿102a、第一外側(cè)主動連桿103a和第二外側(cè)主動連桿104a連結(jié)起來；內(nèi)側(cè)平行連桿128d，其經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸116a、117a、118a、119a，分別與呈平板狀的內(nèi)側(cè)固定連桿112a、呈平板狀的內(nèi)側(cè)輸出連桿113a、第一內(nèi)側(cè)主動連桿114a和第二內(nèi)側(cè)主動連桿115a連結(jié)起來。
[0080]沿Z軸方向延長的柱狀中間連桿120a通過使外側(cè)輸出連桿102a與內(nèi)側(cè)固定連桿112a形成一體化，以將內(nèi)側(cè)平行連桿128d與外側(cè)平行連桿128c串聯(lián)連接起來。
[0081]此外，圖6 (b)將外側(cè)固定連桿1la和內(nèi)側(cè)輸出連桿113a分割開表示，以便于觀察其內(nèi)部結(jié)構。
[0082]即使如此，使用圖4?圖6所示的形狀的+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b,代替圖2所示的形狀的+ Y側(cè)復合連桿128a ,以構成為支承機構100。與圖1所示的支承機構100相同，利用由+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b構成的一對(二個)復合連桿，從+ Y方向和-Y方向兩側(cè)保持均衡地支承著可動體連接構件121。由此，即使可動體連接構件121受到繞著與Z軸平行的軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)扭矩作用，可動體連接構件121也不會繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)。
[0083]另外，即使可動體連接構件121受到Z軸方向的作用力，其也會因受到+Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b從兩側(cè)保持均衡的支承，不會繞與Z軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)而傾斜，或者向Z軸方向發(fā)生偏移。
[0084]因此，支承機構100能夠不會產(chǎn)生摩擦，而將可動體連接構件121支承為使其能夠準確地僅僅向與Z軸成直角的方向平行移動，而不會繞著與Z軸平行的軸以及與其成直角的軸旋轉(zhuǎn)。
[0085]此外，在圖4?圖6中例示了各種形態(tài)的+ Y側(cè)復合連桿128a，-Y側(cè)復合連桿128b也能夠同樣地形成。
[0086]圖7是表示使用了基于本發(fā)明第一實施方式的支承機構100的手抖動校正裝置200的立體圖。
[0087]在該支承機構100中，在+ Y側(cè)復合連桿128a的中間連桿120a以及-Y側(cè)復合連桿128b的中間連桿120b上安裝有沿著Y軸方向受到磁化的擺動用永久磁鐵132a、132b。另外，在Y軸方向纏繞于外側(cè)固定連桿10Ia的-Y側(cè)內(nèi)壁上的擺動用線圈13Ia與在Y軸方向纏繞于外側(cè)固定連桿1lb的+Y側(cè)內(nèi)壁上的擺動用線圈131b分別在Y軸方向相互隔開空隙地對置地安裝于擺動用永久磁鐵132a、132b上。在該情況下，擺動用線圈131a、131b和擺動用永久磁鐵132a、132b作為驅(qū)動機構來運轉(zhuǎn)。
[0088]當對擺動用線圈131a、131b通電時，擺動用線圈131a、131b利用相互對置的擺動用永久磁鐵132a、132b間的相互作用產(chǎn)生朝向Y軸方向的庫侖力(coulomb),為此,通過適當?shù)卦O定流通于擺動用線圈131a、131b中的電流的朝向和大小，能夠使可動體連接構件121向與Z軸方向成直角的方向(X軸方向、Y軸方向)擺動。
[0089]具體而言，例如，在將擺動用永久磁鐵132a、132b的與擺動用線圈131a、131b對置的磁極面作為N極，并向+ Y側(cè)復合連桿128a的擺動用線圈131a流通繞著+ Y方向順時針方向的電流的情況下，擺動用線圈131a產(chǎn)生-Y方向的庫侖力，且相互對置的擺動用永久磁鐵132a受到+ Y方向的反作用力作用。另外，同樣，在向-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)的擺動用線圈131b流入繞著+Y方向順時針方向的電流的情況下，擺動用線圈131b產(chǎn)生-Y方向的庫侖力，且相互對置的擺動用永久磁鐵132b受到+ Y方向的反作用力作用。
[0090]因此，在向擺動用線圈131a流入繞+ Y方向順時針方向的電流，且向擺動用線圈131b流入繞+ Y方向順時針方向的電流的情況下,兩側(cè)的中間連桿120a、120b向+ Y方向移動，可動體連接構件121向+Y方向移動。
[0091]同樣，在向擺動用線圈131a流入繞+ Y方向逆時針方向的電流，且向擺動用線圈131b流入繞+ Y方向逆時針方向的電流的情況下,兩側(cè)的中間連桿120a、120b向-Y方向移動，可動體連接構件121向-Y方向移動。
[0092]另外，在向擺動用線圈131a流入繞+ Y方向順時針方向的電流，且向擺動用線圈131b流入繞+Y方向逆時針方向的電流的情況下，+ Y側(cè)復合連桿128a側(cè)的中間連桿120a向+ Y方向移動，-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)的中間連桿120b向-Y方向移動，可動體連接構件121向+ X方向移動。
[0093]進而，在向擺動用線圈131a流入繞+ Y方向逆時針方向的電流，且向擺動用線圈131b流入繞+ Y方向順時針方向的電流的情況下，十Y側(cè)復合連桿128a側(cè)的中間連桿120a向-Y方向移動，-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)的中間連桿120b向+ Y方向移動，可動體連接構件121向-X方向移動。
[0094]通過適當?shù)卦O定流通于擺動用線圈131a和擺動用線圈131b中的電流的大小和方向，能夠使可動體連接構件121向與Z軸成直角的任意方向移動。
[0095]以上，如圖7所示，在安裝有擺動用永久磁鐵132a、132b和擺動用線圈131a、131b以作為驅(qū)動機構的支承機構100中，將裝載有以光軸方向作為O軸方向的透鏡204作為可動體的透鏡驅(qū)動裝置201以使O軸與Z軸平行的方式，安裝到支承機構100的可動體連接構件121上，并將安裝了圖像傳感器203的基板202連接到支承機構100的固定框129，由此，構成手抖動校正裝置200。
[0096]S卩，透鏡驅(qū)動裝置201是用于使透鏡204進行自動對焦從而使被攝體的圖像在圖像傳感器203上對焦的裝置，能夠使透鏡204向O軸方向(Z軸方向)移動。另外，通過對擺動用線圈131a、131b通電，手抖動校正裝置200能夠使與支承機構100的可動體連接構件121相連接的透鏡驅(qū)動裝置201沿著與Z軸成直角的任意方向不產(chǎn)生摩擦地平行擺動。因此，將與拍攝時產(chǎn)生手抖動的方向和大小相對應的電流供給擺動用線圈131a、131b，能夠使透鏡驅(qū)動裝置201向減小圖像傳感器203所產(chǎn)生的圖像偏移的方向平行擺動。
[0097]此外，在所述實施方式中，對以透鏡驅(qū)動裝置201為例作為安裝于可動體連接構件121上的可動體進行了說明，但也可以作為替代地，而將裝載有圖像傳感器203的基板202安裝于可動體連接構件121上，并將透鏡驅(qū)動裝置201安裝于固定框129上，再將固定框129安裝于未圖示的固定基臺上，使圖像傳感器203與基板202 —起擺動。
[0098]另外，作為驅(qū)動機構，形成于+Y側(cè)復合連桿128a上的關節(jié)軸106a?111a、116a?119a或形成于-Y側(cè)復合連桿128b上的關節(jié)軸106b?109b、116b?119b也可以由EAPs (Electroactive Polymers)等高分子構成的人工肌肉等形成，以代替上述電磁的驅(qū)動機構。通過使人工肌肉彎曲，以使可動體連接構件121擺動，由此構成為手抖動校正裝置 200。
[0099]另外，如圖8所示，作為手抖動校正裝置200的其他構成方式，也能夠?qū)⑼哥R驅(qū)動裝置201和安裝無圖示的圖像傳感器的基板202構成的相機組件205作為可動體安裝于可動體連接構件121上。
[0100]在該情況下，也以使透鏡204的作為光軸的O軸方向與Z軸平行的方式，將相機組件205安裝于支承機構100的可動體連接構件121上，并將固定框129安裝于未圖示的固定基臺上。另外，與圖7例子同樣，安裝有由擺動用永久磁鐵132a、132b和擺動用線圈131a、131b構成的電磁驅(qū)動機構。若對擺動用線圈131a、131b供給與拍攝時的手抖動方向和大小相對應的電流，則能夠提供用于使整個相機組件205向克服手抖動的方向擺動以減小振動的手抖動校正裝置200。
[0101]圖9的(a)和(b)是表示使用了本發(fā)明的其他支承機構100C的手抖動校正裝置200B的立體圖。
[0102]如圖9 (a)所示，該支承機構100C位于比朝Z軸方向開口的四角框狀的可動體連接構件121更靠外側(cè)處，與分別配設于繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)90度的位置上的支承機構10a和支承機構10b組合而成。也就是說，本實施方式的支承機構100C與上述實施方式的不同之處在于具有兩對復合連桿。
[0103]該支承機構100C在XlYlZ三維正交坐標系中，以長虛線框線所示的支承機構10a向Z軸方向開口，且安裝于呈四角框狀的可動體連接構件121的Yl軸方向上。并且，在繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)90度的X2Y2Z三維正交坐標系中，以短虛線框線所示的支承機構10b安裝于可動體連接構件121的Y2軸方向上。S卩，Yl側(cè)的支承機構10a或Y2側(cè)的支承機構10b分別具有可繞與Z軸平行的O軸90度旋轉(zhuǎn)的結(jié)構，且分別并聯(lián)連接起來。另夕卜，懸架用磁鐵133向Z軸方向開口，并分別安裝于呈四角框狀的固定框129的四個框片外壁的中央部。
[0104]另外，在本例子中，在可動體連接構件121上裝載有以光軸方向作為O軸的透鏡204，并將用于沿O軸方向自動對焦移動的透鏡驅(qū)動裝置201與用于安裝未圖示的圖像傳感器的相機組件205連接起來。即，安裝于相機組件205中的透鏡驅(qū)動裝置201使其O軸朝向與Z軸平行的方向，并保持以插入于可動體連接構件121的內(nèi)壁側(cè)的狀態(tài)。固定框129固定于未圖示的固定基臺上。
[0105]圖9 (b)是將透鏡驅(qū)動裝置201等構件卸除時的立體圖。如圖所示，在該透鏡驅(qū)動裝置201的內(nèi)側(cè)，將長方體狀的自動對焦用永久磁鐵206以90度間隔配設在圖9 (a)所示的透鏡204的與Z軸平行的軸的外徑側(cè)。各自動對焦用永久磁鐵206在Yl軸方向或Y2軸方向上，與安裝于固定框129內(nèi)的各懸架用磁鐵133隔開空隙地相互對置。
[0106]在此，使配設于+ Yl側(cè)的自動對焦用永久磁鐵206和懸架用磁鐵133受到向+ Yl方向的磁化，它們具有同一極性的磁極面相互對置。同樣，配設于-Yl側(cè)自動對焦用永久磁鐵206和懸架用磁鐵133受到向+ Yl方向的磁化，它們具有同一極性的磁極面相互對置。進而，配設于+ Y2側(cè)的自動對焦用永久磁鐵206和懸架用磁鐵133沿著+ Y2方向受到磁化，它們具有同一極性的磁極面相互對置。另外，配設于-Y2側(cè)的自動對焦用永久磁鐵206和懸架用磁鐵133沿著+ Y2方向受到磁化，它們具有同一極性的磁極相互對置。
[0107]這樣，利用手抖動校正裝置200B，對于以90度間隔配設于與Z軸平行的軸周圍的自動對焦用永久磁鐵206,設置具有同一極性的磁極面相向懸架用磁鐵133,因此，自動對焦用永久磁鐵206處于受到了懸架用磁鐵133從與Z軸正交的四個方向朝向中心的推斥力作用的狀態(tài)。并且，相機組件205在受到來自懸架用磁鐵133的推斥力作用的狀態(tài)下，被懸架在支承機構100C上。由此，在自動對焦用永久磁鐵206與懸架用磁鐵133之間的間隔變窄時推斥力增強，間隔變寬時推斥力減弱，因此，相機組件205以始終受到朝向固定框129的中心的復原力作用的狀態(tài)被懸架起來。即，相機組件205在自由的狀態(tài)下被懸架起來。
[0108]這樣相機組件205以自由狀態(tài)被懸架的手抖動校正裝置200B發(fā)生手抖動時，固定框129因手抖動而向與Z軸正交的方向移動，但懸架于支承機構100C上的相機組件205能夠利用慣性作用維持相對于被攝體靜止的狀態(tài)。當手抖動校正裝置200B吸收所產(chǎn)生的手抖動，相機組件205回歸到固定框129的中心。即，在手抖動期間，僅僅固定框129在擺動，與可動體連接構件121相連接的相機組件205能夠利用慣性而處于靜止的狀態(tài)。
[0109]這樣一來，手抖動校正裝置200B不使用驅(qū)動機構，也能夠利用簡易的機構進行手抖動校正。
[0110]圖10是表示本發(fā)明第二實施方式的支承機構的立體圖。
[0111]該支承機構100D與圖1?圖3所示的構成部件同樣地包括:+ Y側(cè)復合連桿128a ;-Y側(cè)復合連桿128b ;向Z軸方向開口的四角框狀的固定框129 ;設置于固定框129內(nèi)周側(cè)的四棱柱狀可動體連接構件121A ;在+ Y側(cè)復合連桿128a側(cè)的、用于將外側(cè)輸出連桿102a與內(nèi)側(cè)固定連桿112a連接起來的中間連桿120c ;在-Y側(cè)復合連桿128b側(cè)的、用于將外側(cè)輸出連桿102b與內(nèi)側(cè)固定連桿112b連接起來的中間連桿120d ;用于連接中間連桿120c (外側(cè)輸出連桿102a和內(nèi)側(cè)固定連桿112a)與中間連桿120d (外側(cè)輸出連桿102b和內(nèi)側(cè)固定連桿112b)的平板狀的+ X側(cè)限制連桿122 ;以及用于連接中間連桿120c (外側(cè)輸出連桿102a和內(nèi)側(cè)固定連桿112a)與中間連桿120d (外側(cè)輸出連桿102b以及內(nèi)側(cè)固定連桿112b)的平板狀的-X側(cè)限制連桿123。
[0112]本發(fā)明第二實施方式的支承機構100D中的+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b與第一實施方式中的+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b相比，基本結(jié)構相同，但在可動體連接構件121A設為實心這一方式以及中間連桿120c、120d沿著+X側(cè)和-X側(cè)延長這一方式上相互不同。此外，第一實施方式與第二實施方式中的+Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b幾乎具有同樣的結(jié)構，在此，省略了對兩者的說明。
[0113]+ Y側(cè)復合連桿128a的中間連桿120c和-Y側(cè)復合連桿128b的中間連桿120d均延長至使其長度超過可動體連接構件12IA的X軸方向?qū)挾取Ｔ? X側(cè)，+ X側(cè)限制連桿122的一端由具有切槽的鉸鏈構成，經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸124與中間連桿120c連結(jié)起來。+X側(cè)限制連桿122的另一端由具有切槽的鉸鏈構成，經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸125與中間連桿120d連結(jié)起來。
[0114]另外，在-X側(cè)，-X側(cè)限制連桿123的一端由具有切槽的鉸鏈構成，經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸126與中間連桿120c連結(jié)起來。-X側(cè)限制連桿123的另一端由具有切槽的鉸鏈構成，經(jīng)由沿Z軸方向延長的關節(jié)軸127與中間連桿120d連結(jié)起來。
[0115]并且，如圖11所示，由中間連桿120c、中間連桿120d、+ X側(cè)限制連桿122、-X側(cè)限制連桿123和關節(jié)軸124?127形成為位移限制平行連桿130。即，將關節(jié)軸124、關節(jié)軸125、關節(jié)軸127與關節(jié)軸126依次連接起來的四邊形形成為平行四邊形，+ X側(cè)限制連桿122與-X側(cè)限制連桿123相互聯(lián)動，均能夠繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)。
[0116]因此，該支承機構100D在利用限制連桿122使可動體連接構件121A移動時，能夠使關節(jié)軸124與關節(jié)軸125的距離保持恒定。由此，在使用該支承機構100D的情況下，+Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b將可動體連接構件121A的可移動范圍限制在與Z軸方向成直角的平面內(nèi)，位移限制平行連桿130能夠?qū)⒖蓜芋w連接構件121A的可移動范圍僅僅限制在Y軸方向上。
[0117]此時，在支承機構100D中，即使可動體連接構件121A受到繞著與Z軸平行的軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)扭矩作用，可動體連接構件121A也不會繞著與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)。另外，即使可動體連接構件121A受到Z軸方向的力的作用，也受到+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b從兩側(cè)保持均衡的支承，因此，可動體連接構件121A不會繞與Z軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)而傾斜，或者不會向Z軸方向發(fā)生偏移。
[0118]因此，支承機構100D能夠不產(chǎn)生摩擦地將可動體連接構件121A支承為使其能準確地、僅僅向Y軸方向平行移動，且使其不會繞著與Z軸平行的軸以及與其成直角的軸旋轉(zhuǎn)。
[0119]此外，在圖10、11所示的實施方式中，即使省略了限制連桿123，也能夠僅僅由單個限制連桿122通過關節(jié)軸124、125將中間連桿120c與中間連桿120d連結(jié)起來。另外，如果將限制連桿123與限制連桿122并聯(lián)連結(jié)且使兩者多個反復并聯(lián)連結(jié)起來，能夠使中間連桿120c與中間連桿120d之間的間隔變化穩(wěn)定化。另外，在位移限制平行連桿130中，由關節(jié)軸124和關節(jié)軸125形成的平面的法線+n5的朝向只要與Z軸形成直角即可，其他不受到制約。
[0120]另外，與圖3所示的支承機構100相同，支承機構100D也能夠根據(jù)需要，可使用內(nèi)側(cè)固定連桿112a、112b與外側(cè)固定連桿1laUOlb并聯(lián)連結(jié)起來的主動連桿103a、103b、104a、104b、105a、114a、114b、115a、115b將其增設到二個以上的連結(jié)結(jié)構。
[0121]另外，在外側(cè)固定連桿1la側(cè)的關節(jié)軸106a和關節(jié)軸108a形成的平面、在內(nèi)側(cè)固定連桿112a側(cè)的關節(jié)軸116a和關節(jié)軸118a形成的平面、在外側(cè)固定連桿1lb側(cè)的關節(jié)軸106b和關節(jié)軸108b形成的平面與在內(nèi)側(cè)固定連桿112b側(cè)的關節(jié)軸116b和關節(jié)軸118b形成的平面相互不平行也可。
[0122]進而，各向外法線+ η I與+ X軸所形成的夾角大小、向外法線+ η2與+ X軸所形成的夾角大小、向外法線+ η3與+ X軸所形成的夾角大小和向外法線+ η4與+ X軸所形成的夾角大小不需相互相同，也可根據(jù)需要形成為大小不同的夾角也可。
[0123]圖12是表示將該支承機構100D的固定框129固定于未圖示的固定基臺上，并測定使可動體連接構件121Α移動時可動體連接構件121Α上的點S (參照圖10)的移動軌跡的實驗結(jié)果的曲線圖。
[0124]用于測定的支承機構100D包括圖10中的+ Y側(cè)復合連桿128a和-Y側(cè)復合連桿128b。各復合連桿128a、128b的主動連桿長度如下所示。即，使關節(jié)軸106a與關節(jié)軸107a之間的間隔、關節(jié)軸108a與關節(jié)軸109a之間的間隔、關節(jié)軸116a與關節(jié)軸117a之間的間隔、關節(jié)軸118a與關節(jié)軸119a之間的間隔、關節(jié)軸106b與關節(jié)軸107b之間的間隔、關節(jié)軸108b與關節(jié)軸109b之間的間隔、關節(jié)軸116b與關節(jié)軸117b之間的間隔以及關節(jié)軸118b與關節(jié)軸11%之間的間隔分別為I毫米。另外，使作為關節(jié)軸124與關節(jié)軸125之間的間隔的限制連桿長度為5毫米。
[0125]另外，將向外法線+ η I相對于+ X軸向+ Y側(cè)傾斜70度、向外法線+ η2相對于+X軸向-Y側(cè)傾斜70度、向外法線+ η3相對于+ X軸向-Y側(cè)傾斜70度、且向外法線+ η4相對于+ X軸向+ Y側(cè)傾斜70度時的位置作為初始位置，即為可動體連接構件121Α未受到外力作用時的位置。并且，以使由關節(jié)軸124和關節(jié)軸125形成的平面的法線十η5與X軸平行的方式，分別裝配+ Y側(cè)復合連桿128a、-Y側(cè)復合連桿128b以及位移限制平行連桿130，使第一外側(cè)主動連桿103a旋轉(zhuǎn)，以使向外法線+ nl在從+ X方向向+ Y側(cè)傾斜55度?85度的范圍內(nèi)變化，測定了可動體連接構件121A上的點S的移動軌跡。
[0126]其結(jié)果如圖12所示，可知可動體連接構件121A的移動是以初始位置作為移動的起點分別向Y軸方向(+ Y軸方向和-Y軸方向)大約移動500微米左右，而其向X軸方向的移動被抑制在0.6微米以下。另外，如果延長限制連桿長度，能夠進一步將可動體連接構件121A向X軸方向的移動抑制為更小，例如限制連桿長為10毫米時，其向Y軸方向(+ Y軸方向和-Y軸方向)的移動大約為500微米，而其向X軸方向的移動為0.3微米以下。
[0127]這樣，支承機構100D將限制連桿122連結(jié)到中間連桿120c、120d之間，由此，可動體連接構件121A不會分別繞著與Z軸平行的軸以及與Z軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)。因此，支承機構100D能夠不產(chǎn)生摩擦地將可動體連接構件121A支承為使其能準確地、僅僅向Y軸方向平行移動，而使其不會分別繞著與Z軸平行的軸和與Z軸成直角的軸旋轉(zhuǎn)。
[0128]圖13的(a)、(b)是表示使用了基于本發(fā)明第二實施方式的支承機構100D的透鏡驅(qū)動裝置136的立體圖。如圖13的(a)、(b)所示，透鏡驅(qū)動裝置136由透鏡204、作為可動體的透鏡支架207、自動對焦用線圈208、自動對焦用永久磁鐵134、磁軛135和支承機構100D構成。透鏡204裝載于透鏡支架207上，其作為光軸方向的O軸與Y軸平行。
[0129]如圖13 (b)的分解立體圖所示，透鏡支架207形成為向Y軸方向呈圓形開口的長方體形狀，以將透鏡204保持于開口部的內(nèi)側(cè)。在透鏡支架207的Y軸的外周纏繞有自動對焦用線圈208。
[0130]支承機構100D分別配設于透鏡支架207的+Z側(cè)和-Z側(cè)，配設于+Z側(cè)的支承機構100D中的可動體連接構件121A的-Z側(cè)一面與透鏡支架207的+ Z側(cè)的側(cè)面相連接，配設于-Z側(cè)的支承機構100D中的可動體連接構件121A的+ Z側(cè)一面與透鏡支架207的-Z側(cè)的側(cè)面相連接，兩側(cè)的支承機構100D的固定框129與未圖示的固定基臺相連接。
[0131]自動對焦用永久磁鐵134在X軸方向具有磁極面,且形成為四棱柱狀。磁軛135呈U字形彎曲。
[0132]磁軛135其相互對置的一個板面形成為外側(cè)磁軛片135b，其內(nèi)側(cè)固定有自動對焦用永久磁鐵134的一個磁極面。另外，磁軛135其另一個板面形成為內(nèi)側(cè)磁軛片135a,該內(nèi)側(cè)磁軛片135a與自動對焦用永久磁鐵134的另一個磁極面隔開空隙地相互對置。在自動對焦用永久磁鐵134的+ Y側(cè)，外側(cè)磁軛片135b與內(nèi)側(cè)磁軛片135a通過沿X軸方向延長的呈板狀的連接磁軛片135c連接起來。
[0133]用于安裝自動對焦用永久磁鐵134的磁軛135配設于透鏡支架207的+ X側(cè)和-X偵牝?qū)?nèi)側(cè)磁軛片135a從十Y側(cè)插入到透鏡支架207的十X側(cè)以及-X側(cè)的兩側(cè)的側(cè)面與自動對焦用線圈208的內(nèi)周側(cè)面之間的形成的空隙部207a中，磁軛135與固定基臺側(cè)相連接。此時，將所插入的內(nèi)側(cè)磁軛片135a分別非接觸地向透鏡支架207和自動對焦用線圈208之間插入。
[0134]此外，分別配設于+ X側(cè)和-X側(cè)的自動對焦用永久磁鐵134與自動對焦用線圈208相對置的磁極面為同一極性。
[0135]并且，若對自動對焦用線圈208通電，利用其與自動對焦用永久磁鐵134之間的電磁相互作用，自動對焦用線圈208產(chǎn)生+Y方向的洛倫茲力，能夠使透鏡支架207向+Y方向移動。
[0136]這樣，透鏡支架207由支承機構100D支承的透鏡驅(qū)動裝置136在透鏡支架207上不會向不用方向發(fā)生位移或旋轉(zhuǎn)。因此，能夠不產(chǎn)生摩擦地使透鏡支架207準確地向Y軸方向平行移動。
[0137]另外，作為驅(qū)動機構，形成于+ Y側(cè)復合連桿128a的關節(jié)軸106a?111a、116a?119a或形成于-Y側(cè)復合連桿128b關節(jié)軸106b?109b、116b?119b也可以由人工肌肉等形成，以代替利用了自動對焦用永久磁鐵134和自動對焦用線圈208的電磁驅(qū)動機構。通過使人工肌肉彎曲，可以使可動體連接構件121A移動，由此構成為透鏡驅(qū)動裝置136。
[0138]以上，使用實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明的技術的范圍并不受限于所述實施方式所記載的范圍。能夠?qū)λ鰧嵤┓绞绞┘痈鞣N變更或改良，這對本領域的技術人員而言是顯而易見的。從專利申請的范圍明確要求這樣的施加變更或改良的實施方式也包含在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種可動體的支承機構，其在XYZ三維正交坐標系中具有至少一對復合連桿，其特征在于，每個復合連桿包括: 分別沿著Z軸方向延長的關節(jié)軸； 外側(cè)平行連桿，其具有外側(cè)固定連桿、外側(cè)輸出連桿以及從+X側(cè)向-X側(cè)并列的第一?第M (M為2或2以上整數(shù))的外側(cè)主動連桿，所述第一至第M的外側(cè)主動連桿通過對應的關節(jié)軸連接在所述外側(cè)固定連桿和外側(cè)輸出連桿之間；以及 內(nèi)側(cè)平行連桿，其具有內(nèi)側(cè)固定連桿、內(nèi)側(cè)輸出連桿以及從+X側(cè)向-X側(cè)并列的第一?第N (N為2或2以上整數(shù))的內(nèi)側(cè)主動連桿，所述第一至第N的內(nèi)側(cè)主動連桿通過對應的關節(jié)軸連接在所述內(nèi)側(cè)固定連桿和內(nèi)側(cè)輸出連桿之間； 所述外側(cè)平行連桿與所述內(nèi)側(cè)平行連桿由外側(cè)輸出連桿和內(nèi)側(cè)固定連桿相互連接，以使所述內(nèi)側(cè)輸出連桿在+ Y側(cè)和-Y側(cè)上以相互對置的方式配置所述至少一對復合連桿。
2.根據(jù)權利要求1所述的可動體的支承機構，其特征在于，在所述至少一對的復合連桿中，所述第一外側(cè)主動連桿的兩側(cè)關節(jié)軸所形成的平面的向外法線相對于+ X軸向+ Y側(cè)和-Y側(cè)中的任一側(cè)呈銳角傾斜，且所述第一內(nèi)側(cè)主動連桿的兩側(cè)關節(jié)軸所形成的平面的向外法線相對于+ X軸向+ Y側(cè)和-Y側(cè)中的另一側(cè)呈銳角傾斜。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的可動體的支承機構，其特征在于，還包括限制連桿，通過沿Z軸方向延長的關節(jié)軸，將所述+ Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與-Y側(cè)外側(cè)輸出連桿與限制連桿三者相互串聯(lián)連結(jié)起來。
【文檔編號】G02B7/04GK104166293SQ201410411114
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權日:2013年8月23日
【發(fā)明者】寺嶋厚吉 申請人:惠州市大亞灣永昶電子工業(yè)有限公司, 景美達光學技術有限公司, 惠州大亞灣三美達光學技術有限公司