透鏡驅動裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在透鏡不傾斜的情況下沿著光軸方向驅動透鏡的透鏡驅動裝置，同時提供一種即便保持高的驅動力，管筒和罩之間配置的球與管筒和罩的摩擦力也不會變大并且在光軸方向上潤滑地驅動管筒的透鏡移動裝置。透鏡驅動裝置包括：容納透鏡的方筒狀的管筒、容納管筒的盒狀的罩、使管筒在透鏡的光軸方向上移動的驅動單元，和支撐管筒的支撐單元。支撐單元包括在罩上設置的第一槽和在管筒上設置的第二槽，以及第一槽和第二槽之間配置的球。因為第一槽和第二槽的邊界朝向與驅動單元不平行的方向，所以在驅動時可以不使管筒傾斜來在光軸方向上驅動管筒。
【專利說明】
透鏡驅動裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及驅動透鏡的透鏡驅動裝置。
【背景技術】
[0002]在手機等搭載的照相機中，設置有為了聚焦和變焦而驅動攝像用的透鏡等光學元件的透鏡驅動裝置。很多透鏡驅動裝置包括:保持光學元件的管筒、將管筒容納在其內部的罩、和使管筒在透鏡的光軸方向移動的驅動單元。
[0003]如果通過驅動單元來移動管筒，將管筒的驅動單元的位置移動預定距離，而其他位置根據與驅動方向相反的重力等又不移動與驅動單元的位置相同的距離，則可能產生朝向管筒的傾斜，并且透鏡的光軸方向偏離的情況。對此，需設置對管筒進行支撐并且使管筒的朝向(透鏡的光軸方向)穩(wěn)定，引導光軸方向的支撐單元。
[0004]作為支撐單元，在管筒和罩上設置有相對的槽，槽中配置球狀的球的支撐單元被廣泛使用。這是因為球接觸管筒和罩，通過旋轉來移動管筒時，抑制在支撐單元中產生的摩擦力的影響。
[0005]目前，沿著截面矩形的方筒狀的管筒的一面來設置驅動單元，沿著與驅動單元相對的面來設置支撐單元(例如參照專利文獻1:特開2013-061666號公報和專利文獻2:特開2015-007804號公報)。也就是說，平行地配置驅動單元和支撐單元。為此，例如，驅動單元使管筒向上方移動，與支撐單元側的移動方向反向的重力被施加的情況下，克服重力使管筒的支撐單元的面移動與驅動單元的面相等的距離非常困難，相對于罩，也就是相對于光軸，管筒變得傾斜。
[0006]另外，為了在光軸方向上潤滑地驅動管筒，優(yōu)選地通過使驅動用磁鐵變大以及使驅動用磁鐵的磁力變大，來提高驅動力。
[0007]但是，如果使驅動用磁鐵的磁力變大，驅動用磁鐵和罩的磁性吸引力會使管筒和罩之間配置的球與管筒和罩的摩擦力變大。為此，產生即便使驅動用磁鐵的磁力變大，管筒也不能在光軸方向潤滑地驅動的情況。

【發(fā)明內容】

[0008][發(fā)明要解決的問題]
[0009]本發(fā)明要解決的問題的在于，提供一種在透鏡不傾斜的情況下沿著光軸方向驅動透鏡的透鏡驅動裝置，同時提供一種即便保持高的驅動力，管筒和罩之間配置的球與管筒和罩的摩擦力也不會變大并且在光軸方向上潤滑地驅動管筒的透鏡移動裝置。
[0010][解決技術問題的手段]
[0011]本發(fā)明的一個實施方式的透鏡驅動裝置，包括:
[0012]方筒狀的管筒，用于容納透鏡；
[0013]盒狀的罩，用于容納所述管筒；
[0014]驅動單元，用于使所述管筒在透鏡的光軸方向上移動；以及
[0015]支撐單元，用于支撐所述管筒并且在光軸方向上引導所述管筒，
[0016]所述驅動單元包括:線圈，所述線圈安裝在所述罩的至少一個內面上；以及驅動用磁鐵，所述驅動用磁鐵具有容納在與所述管筒的外面的所述線圈相對的驅動面上且在所述光軸方向的兩側的不同的磁極；
[0017]所述支撐單元包括:多個第一槽，多個所述第一槽設置在所述罩的內周的至少兩個位置處并且在所述光軸方向上平行地延伸；與所述第一槽相同數量的第二槽，所述第二槽設置在所述管筒的外周的至少兩個位置處，且在透鏡的光軸方向上平行地延伸，并且與所述第一槽的各個相對；以及球，配置在所述第一槽和與所述第一槽相對的所述第二槽之間；
[0018]所述第二槽中的至少一個與所述驅動面不平行，并且設置在與安裝在所述管筒的外周的檢測用磁體平行的支撐面上。
[0019]第二槽(支撐單元)設置在與設置驅動單元的驅動面不平行的支撐面上。據此，在驅動面和與其相對的面之間產生移動距離差且管筒傾斜的情況下，相對于設置罩的第一槽，設置在管筒上的第二槽傾斜。因為第一槽和第二槽具有長度，所以根據傾斜產生的兩個槽的位置的偏離變大。通過槽中的球來防止該偏離。也就是說，管筒不傾斜。并且，驅動單元不僅可以設置在一個面上，也可以設置在兩個以上的面上。在這種情況下，存在兩個以上的驅動面，對于所有的驅動面都具有與其不平行的支撐面。如果兩個以上的驅動面平行的話，可以是與其不平行的一個支撐面。
[0020]本發(fā)明的一個實施方式的透鏡驅動裝置中，設置在支撐面上的第二槽和與該第二槽相對的第一槽的至少一個具有截面V字形。
[0021 ]因為具有截面V字形，所以槽內部的槽寬變窄。球卡合在槽中，可有效防止槽的位置的偏離。這里，“V字形”是指從開口部開始槽寬變窄的形狀。V字的下端的銳角部也可以是其他形狀。
[0022]本發(fā)明的一個實施方式的透鏡驅動裝置，還包括:
[0023]檢測單元，用于檢測管筒的位置；
[0024]檢測單元包括:基板，所述基板搭載有安裝在罩的一個外面上的霍爾元件，和檢測用磁體，所述檢測用磁體安裝在與管筒外面的基板相對的檢測面上。
[0025]檢測單元是用于驅動透鏡所必需的部件。在此通過包括檢測用磁體，通過將管筒接近磁體(鐵)板且接近罩，在第一槽和與其相對的第二槽之間配置的球被抵接。
[0026]進一步，通過將檢測用磁體和驅動用磁鐵分開設置，即便維持高的驅動力，也可以將檢測磁鐵的磁力調小，所以可以通過調整管筒和罩之間配置的球與管筒和罩的接觸壓力來減小摩擦力。
[0027]本發(fā)明的一個實施方式的透鏡驅動裝置中，所述檢測用磁體設置在可以使罩和管筒接近并且使第一槽和與其相對的第二槽之間配置的球與第一槽和第二槽抵接的位置處。
[0028]在支撐面中，使管筒和罩接近?？梢酝ㄟ^更小的傾斜將球卡合在槽中來支撐管筒，在光軸方向進行引導。
[0029]本發(fā)明實施方式的透鏡驅動裝置中，檢測面的基板的兩側各設有一個第二槽。
[0030]通過檢測面的兩側來支撐管筒。可有效防止相對于檢測面的管筒的傾斜。尤其是，在檢測面和驅動面正交的情況下很有效。
[0031][發(fā)明效果]
[0032]根據本發(fā)明的實施方式的透鏡驅動裝置，透鏡不傾斜，并且可以在光軸方向上潤滑地驅動。
【附圖說明】
[0033]圖1(A)和圖1(B)是示出透鏡驅動裝置的結構的分解立體圖。
[0034]圖2(A)和圖2(B)是示出透鏡驅動裝置的結構的分解立體圖。
[0035]圖3是示出透鏡驅動裝置的結構的截面圖。
[0036]圖4(A)和圖4(B)是說明支撐單元的作用的視圖。
[0037]圖5(A)和圖5(B)是說明支撐單元的作用的視圖。
[0038]圖6(A)、圖6(B)和6(C)是說明支撐單元的作用的視圖。
[0039]圖7是詳細說明支撐單元的作用的截面圖。
[0040]圖8是示出透鏡驅動裝置的示例的視圖。
[0041 ]圖9是示出透鏡驅動裝置的示例的視圖。
[0042]圖10(A)和圖10(B)是示出透鏡驅動裝置的結構的分解立體圖。
[0043]圖1l(A)和圖1l(B)是示出球卡止件的視圖。
[0044][附圖標記說明]
[0045]I 罩
[0046]2 管筒
[0047]21透鏡保持部
[0048]3驅動單元
[0049]31 線圈
[0050]32驅動用磁鐵[0051 ]4支撐單元
[0052]41 第一槽
[0053]42 第二槽
[0054]43 球
[0055]44球卡止件
[0056]5檢測單元
[0057]51霍爾元件
[0058]52 基板
[0059]53檢測用磁體
[0060]6 板
[0061]7 基部
[0062]71 頂罩
【具體實施方式】
[0063]下面說明本發(fā)明的實施例。
[0064]實施例1
[0065]圖1(A)和圖1(B)是示出透鏡驅動裝置的結構的分解立體圖。透鏡驅動裝置由罩1、管筒2、板6和基部7構成，具有驅動單元3、支撐單元4及檢測單元5。圖1(A)示出罩I和板6，圖1(B)示出管筒2和基部7。在圖1(A)和圖1(B)中都示出了罩I和管筒2之間插入的球43，表示圖1(A)和圖1(B)的關聯。
[0066]管筒2具有保持透鏡(圖中未示出)的透鏡保持部21，在罩I中沿透鏡的光軸方向(與紙面垂直的方向)移動。作為示例，管筒2使用樹脂，成形為具有正方形頂面的方筒狀。
[0067]驅動單元3由附在罩I上的線圈31和附在管筒2上的驅動用磁鐵32構成。驅動用磁鐵32具有與透鏡的光軸方向(圖中的上下方向)不同的磁極。根據線圈31中流動的電流，可以對管筒2施加朝上的電磁力，根據與其逆向的電流，可以對管筒2施加向下的電磁力。也就是說，可以控制線圈31中流動的電流，在上下方向的任意位置中驅動管筒2。
[0068]支撐單元4由設置在罩I上的2個第一槽41、設置在管筒2上的2個第二槽42、和配置在第一槽41和第二槽42之間的3個球43構成。在圖1(A)和圖1(B)中沒有示出第一槽41，但是在分別從圖1(A)和圖1(B)的反方向看的分解立體圖的圖2(A)和圖2(B)中示出了第一槽41。在圖2(A)中，只示出了一個第一槽41，但是與其在左右方向上對稱的罩I主體的后方也設置有一個第一槽41。2個第一槽41和第二槽42相對。而且，球43的數量不限于3個，也可以是2個或4個以上。第一槽41和第二槽42的數量不限于2個，也可以是3個以上，但是為了穩(wěn)定地支撐，優(yōu)選是2個。
[0069]管筒2通過球43壓接且支撐在罩I上。球43與第一槽41和第二槽42接觸并且滾動，所以不需要大的阻力而移動管筒2的光軸方向(圖中的上下方向)。
[0070]檢測單元5由霍爾元件51、用于將霍爾元件51安裝到罩I的基板52、和安裝到管筒2的檢測用磁體53構成?；魻栐?1檢測出檢測用磁體53的磁場，檢測出管筒2的位置(相對于罩I的相對位置)。
[0071]在根據檢測單元5檢測的管筒2的位置和管筒2將要配置的位置不同的情況下，可以使電流在線圈31中流動并且根據驅動單元3來移動管筒2。
[0072]圖3是示出透鏡驅動裝置的結構的截面圖。在圖1(A)和圖1(B)和圖2(A)和圖2(B)中示出了分解立體圖，但是在圖3中示出了未分解的透鏡驅動裝置的結構。
[0073]驅動單元3(線圈31和驅動用磁鐵32)設置在截面矩形的罩I和管筒2的矩形的一邊上。支撐單元4(第一槽41、第二槽42和球43)及檢測單元5(霍爾元件51、基板52和檢測用磁體53)設置在與設置驅動單元3的一邊正交的其他邊上。而且，設置驅動單元3的一邊和設置支撐單元4和檢測單元5的其他邊可以不正交，而是可以平行(下面描述其理由)。
[0074]驅動單元3僅設置在矩形的一個邊上。這里，在通過驅動單元3移動管筒2的情況下，與管筒2(不是驅動單元3)的其他3個邊相對的面與驅動單元的面等距離地移動管筒2成為問題。在沒有等距離移動的情況下，管筒2相對于罩I，也就是相對于光軸，變得傾斜，透鏡的光軸也傾斜。
[0075]圖4(A)和圖4(B)是說明現有技術的支撐單元的作用的視圖。在圖3中設置在與設置驅動單元3的一個邊正交的其他邊上的支撐單元4，設置在于驅動單元3相同的邊上。(參照圖4(A))
[0076]圖4(B)示出圖4(A)的B-B線截面。是根據驅動單元3，管筒2在圖的上方中移動的情況。管筒2中，從圖中的上方朝向下方的重力進行作用。
[0077]根據第一槽41和第二槽42的加工精度，第一槽41和第二槽42的各個與球43之間可能產生間隙。另外，罩I和管筒2有時也脫離。為此，如圖4(B)所示，管筒2相對于罩I，也就是相對于光軸，進行傾斜。
[0078]以上，以支撐單元4設置在與驅動單元3相同的邊上作為示例進行了說明。如圖4
(B)所示，在支撐單元4不設置在與驅動單元3相同的邊上而設置在與驅動單元3平行的邊上的情況下，同樣產生管筒2相對于罩I也就是相對于光軸進行傾斜的情況。
[0079]與圖4相同，圖5(A)和圖5(B)也是說明現有技術(參見專利文獻2)的支撐單元的作用的視圖。支撐單元4設置在與驅動單元3相對的平行的邊上。
[0080]如圖5(B)所示，與圖4(B)同樣地，管筒2相對于罩I也就是相對于光軸進行傾斜。
[0081]圖6(A)、圖6(B)和圖6(C)(以下，三幅圖也可以一起稱為圖6)是說明本實施例的支撐單元的作用的視圖。圖6(A)為圖3所示內容。支撐單元4設置在與設置驅動單元3的一邊正交的其他邊上。
[0082]圖6(B)示出圖6(A)的B-B線截面。是根據驅動單元3，管筒2在圖的上方中移動的情況。管筒2中，從圖中的上方朝向下方的重力進行作用。
[0083]下面說明，防止第一槽41和第二槽42的各個與球43之間生成間隙以及防止罩I和管筒2脫離，并且管筒2相對于罩I也就是相對于光軸不傾斜的情況。
[0084]在圖中，因為在右方(全部)作用將管筒2向下方進行驅動的重力，所以在管筒2相對于罩I傾斜的情況下，將在左方將管筒2向上方驅動的電磁力在圖中順時針旋轉。在圖4中，根據第一槽41和第二槽42的各個與球43之間生成間隙以及罩I和管筒2脫離，可能產生相關的旋轉。但是，在圖6中，相關的旋轉與第一槽41和第二槽42的相對關系，變得如圖6(C)所示的那樣相偏離。設置在罩I上的第一槽41(圖中實線)不動，設置在管筒2上的第二槽42(圖中虛線)傾斜。通過球43，防止如圖6(C)所示的傾斜。
[0085]以上，對驅動單元3設置的一邊和支撐單元4設置的其他邊正交的示例。即便沒有正交，如果驅動單元3設置的一邊和支撐單元4設置的其他邊不平行的話，也可以防止圖6
(C)所示的第一槽41和第二槽42的相對關系的偏離。只要不平行即可，不必需要正交。因為在正交的情況下最有效地防止管筒2的傾斜，所以正交是優(yōu)選地。
[0086]圖7是詳細說明支撐單元的作用的截面圖。第一槽41和第二槽42是從第一槽41和第二槽42相對的開口部朝向內部幅度變窄的V字形(V的下端的銳角部除外)。球43分別與第一槽41和第二槽42進行兩點接觸。第一槽41和第二槽42不與圖中的白色箭頭方向偏離，防止管筒2的傾斜。
[0087]支撐單元4設置在與檢測單元5相同的邊上。據此，通過檢測用磁體53將磁體(鐵)的板6(或者基板52)吸引到管筒2上，也被吸引到罩I上。確保防止罩I和管筒2的脫離，以及確保球43與第一槽41和第二槽42分別兩點接觸。并且，防止圖7中的黑色箭頭方向上的偏離。驅動單元3的電磁力預防圖6的重力影響以及球43與第一槽41和第二槽42的摩擦阻力不均勻的情況下的管筒2的傾斜。
[0088]通過將第二槽42中的至少一個設置在不與驅動單元3平行的邊上，防止管筒2的傾斜。以下，示出相關示例。
[0089]圖8是示出透鏡驅動裝置的示例的視圖。兩個第二槽42設置在不同的邊上。設置第二槽42的兩個邊都設置成與驅動單元3正交的邊。與圖6所示的相同，因為第一槽41和第二槽42的相對關系的偏差不發(fā)生，所以管筒2不傾斜。
[0090]圖9是示出透鏡驅動裝置的示例的視圖。支撐單元4設置在與圖6相同的位置處。與圖6所示不同的是，兩個驅動單元3(線圈31和驅動用磁鐵32) (31a和31b、32a和32b)設置在相對的邊上。
[0091]因為管筒2由兩個驅動單元3驅動，所以僅設置一個驅動單元3時發(fā)生的與驅動單元3相對的邊側被重力影響而不能移動(或者移動變慢)的情況將不會發(fā)生。與根據支撐單元4的效果相結合，可以有效防止管筒2的傾斜。
[0092]如以上詳細說明的，本實施例的透鏡驅動裝置I可以在管筒2不傾斜的情況下在光軸方向進行驅動。
[0093]實施例2
[0094]本實施例具有實施例1不同的構造。通過第一槽41、第二槽42和球43來防止管筒的傾斜、以及管筒2、驅動單元3和檢測單元5的機構與實施例1相同，省略其詳細說明。
[0095]圖10(A)和圖10(B)是示出透鏡驅動裝置的結構的分解立體圖。透鏡驅動裝置由罩
1、管筒2、板6和頂罩71構成，具有驅動單元3、支撐單元4及檢測單元5。圖10(A)示出管筒2和頂罩71，圖10(B)不出罩I和板6。罩I和管筒2之間插入的球43在圖10(A)和圖10(B)中都被不出，表示圖10(A)和圖10(B)的關聯。
[0096]與實施例1(參照圖1(A)和圖1(B))相比，罩I配置在下方。嚴格來說，實施例1中的基部7和罩I一體化后相當于本實施例的罩I，增加罩住上方的頂罩71。
[0097]兩個驅動單元3(線圈31和驅動用磁鐵32)設置在相對的邊上。據此，在與驅動單元3相對的邊側上施加的重力的作用消失，使管筒2的傾斜變小。
[0098]檢測單元5(霍爾元件51、基板52和檢測用磁體53)設置在未設置驅動單元3的邊上。
[0099]支撐單元4由設置在罩I上的2個第一槽41、設置在管筒2上的2個第二槽42、和配置在第一槽41和第二槽42之間的3個球43構成。設置兩個支撐單元4(根據第一槽41a和第二槽42a、根據第一槽41b和第二槽42b)。以下，將第一槽41a和第二槽42a表示為支撐單元4a，將第一槽41b和第二槽42b表示為支撐單元4b。
[0100]支撐單元4a和4b設置在與檢測單元5相同的面上。
[0101]通過檢測用磁體53，使罩I和管筒2接近，可有效防止管筒的傾斜。而且，兩個驅動單元3設置的面設成非平行的面，可有效防止管筒的傾斜。
[0102]圖1l(A)和圖1l(B)是示出球卡止件的視圖。示出支撐單元4a和4b的位置的截面。在球43的上方設置有頂罩71的球卡止件44(凸部)，使球43在罩I和管筒2之間保持穩(wěn)定。
[0103]另外，作為球卡止件44，可以代替頂罩71的凸部而使用樹脂材料等。
[0104][產業(yè)實用性]
[0105]根據本發(fā)明的一個實施方式的透鏡驅動裝置，優(yōu)選地不傾斜透鏡，在其光軸方向進行驅動。
【主權項】
1.一種透鏡驅動裝置，其特征在于，包括: 方筒狀的管筒，用于容納透鏡； 盒狀的罩，用于容納所述管筒； 驅動單元，用于使所述管筒在透鏡的光軸方向上移動；以及 支撐單元，用于支撐所述管筒并且在光軸方向上引導所述管筒； 所述驅動單元包括:線圈，所述線圈安裝在所述罩的至少一個內面上；以及驅動用磁鐵，所述驅動用磁鐵具有容納在與所述管筒的外面的所述線圈相對的驅動面上且在所述光軸方向的兩側的不同的磁極； 所述支撐單元包括:多個第一槽，多個所述第一槽設置在所述罩的內周的至少兩個位置處并且在所述光軸方向上平行地延伸；與所述第一槽相同數量的第二槽，所述第二槽設置在所述管筒的外周的至少兩個位置處并且在透鏡的光軸方向上平行地延伸，并且與所述第一槽的各個相對;以及球，配置在所述第一槽和與所述第一槽相對的所述第二槽之間； 所述第二槽中的至少一個與所述驅動面不平行，并且設置在與安裝在所述管筒的外周的檢測用磁體平行的支撐面上。2.如權利要求1所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，所述第二槽中的至少一個設置在與所述驅動面正交的所述支撐面上。3.如權利要求1或2所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，設置在所述支撐面上的所述第二槽和與所述第二槽相對的所述第一槽具有從與所述第一槽和所述第二槽相對的開口部朝向內部的窄的形狀。4.如權利要求1或2所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，設置在所述支撐面上的所述第二槽和與所述第二槽相對的所述第一槽的至少一個具有截面V字形狀。5.如權利要求1或2所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，還包括檢測單元，用于檢測所述管筒的位置； 所述檢測單元包括:基板，所述基板搭載有安裝在所述罩的一個內面上的霍爾元件；以及檢測用磁體，所述檢測用磁體安裝在與所述管筒的外面的所述基板相對的檢測面上。6.如權利要求5所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，所述檢測用磁體設置在能夠使所述罩和所述管筒接近并且使所述第一槽和與所述第一槽相對的所述第二槽之間配置的所述球與所述第一槽和所述第二槽抵接的位置處。7.如權利要求6所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，所述檢測面的所述基板的兩側各設置有一個所述第二槽。8.如權利要求1或2所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，還包括使所述管筒在透鏡的光軸方向上移動的其他驅動單元;以及 所述其他驅動單元包括:其他線圈，所述其他線圈安裝在與安裝所述線圈的所述罩的內面相對的所述罩的內面上；以及其他驅動用磁鐵，所述其他驅動用磁鐵具有磁極，所述磁極容納在與安裝所述驅動用磁鐵的所述管筒的外面相對的所述管筒的外面的其他線圈的相對的驅動面上，并且所述磁極在所述光軸方向的兩側是不同的。
【文檔編號】G02B7/04GK105929517SQ201610073114
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】土屋高, 高橋康
【申請人】株式會社Ｅｓｔ, 奧拉·迪亞斯合同會社