带抖动修正功能的光学单元、配线部件及其制造方法与流程

本发明涉及一种装设于带摄像头的手机等上的、带抖动修正功能的光学单元、配线部件及其制造方法。

背景技术：

作为这种类型的光学单元，可以举出专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元。

这种带抖动修正功能的光学单元具备：可动体3、固定体5、固定于固定体5的磁铁26、固定于作为构成可动体3的部件的壁56上的线圈62及磁性部件67。公开有姿势恢复机构7和摆动用磁驱动机构6，该姿势恢复机构7通过由磁铁26和磁性部件67产生的磁吸引力使可动体3恢复到原点位置，该摆动用磁驱动机构6通过由磁铁26和已经通电的线圈62产生的磁吸引力赋予驱动力。另外，还公开有一种结构，其中，霍尔元件64(以下，又称为“磁检测传感器”)配置于磁铁26和磁性部件67之间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018﹣189816号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

专利文献1的带抖动修正功能的光学单元的构造是，线圈62及磁性部件67分别固定于作为构成可动体3的部件的壁56上，而且将霍尔元件64配置于磁铁26和磁性部件67之间。关于霍尔元件64、线圈62及磁性部件67，需要将它们的功能上的中心对准来组装。

但是，在上述现有构造中，其组装复杂，而且各零件会产生公差偏差、组装误差，并且所述对准不充分。如果所述对准不充分，则会导致驱动力矩下降、位置检测精度下降，并且出现抖动修正能力不稳定的问题。

本发明的目的在于可以容易地进行磁检测传感器、线圈及磁性部件的位置对准。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，提供一种带抖动修正功能的光学单元，具有：可动体，所述可动体具备光学模块；固定体，所述固定体能摆动地支承所述可动体；摆动驱动机构，一对磁铁和线圈中的一方固定于所述可动体，一对磁铁和线圈中的另一方固定于所述固定体，所述摆动驱动机构使所述可动体相对于所述固定体摆动；磁性部件，所述磁性部件使所述可动体恢复到原点位置；磁检测传感器，所述磁检测传感器检测所述磁铁的磁场；配线部件，所述配线部件供所述线圈连接，所述配线部件具备供所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定的载置面，所述磁检测传感器的中心、所述磁性部件的中心及所述线圈的中心位于同轴上并固定于所述载置面。

在此，“磁检测传感器的中心”不是该传感器本体的外形的中心，而意味着作为磁检测传感器的功能上的中心。

“磁性部件的中心”意味着作为利用其与所述磁铁的磁吸引力使所述可动体恢复到原点位置的磁性部件的功能上的中心。例如，在磁性部件由单独的一对构成的情况下，意味着作为该一对磁性部件的功能上的中心。

“线圈的中心”意味着作为构成使所述可动体摆动的所述摆动驱动机构的线圈的功能上的中心。

另外，在本申请说明书中，“载置面”意味着只要能够固定所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈即可，它也可以不是严格的平面。

根据本方式，所述配线部件具备供所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定的载置面，所述磁检测传感器的中心、所述磁性部件的中心及所述线圈的中心位于同轴上并固定于所述载置面。即，所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定于所述配线部件的所述载置面。

由此，能够将所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定于组装为成品之前的状态下的配线部件，并且与现有构造相比，可以更简单地将它们的功能上的中心对准来组装。

而且，通过将处于所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈进行所述对准且固定于所述载置面的状态下的配线部件安装于所述固定体或可动体，还可以容易地进行其与所述磁铁的对准。

因此，可以抑制带抖动修正功能的光学单元的驱动力矩下降、位置检测精度下降，并且能够以稳定的状态发挥抖动修正能力。

在本发明的上述带抖动修正功能的光学单元中，更理想的是，构成所述摆动驱动机构的所述磁铁固定于可动体，构成所述摆动驱动机构的所述线圈固定于固定体。

根据本方式，通过将处于所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈进行所述对准且固定于所述载置面的状态下的配线部件安装于所述固定体，可以完成组装。因此，其组装作业容易。另外，还可以容易地进行其与所述可动体侧的所述磁铁的对准。

在本发明的上述带抖动修正功能的光学单元中，更理想的是，所述磁性部件的一部分固定于所述线圈的相对于所述磁铁的有效边上。

根据本方式，所述磁性部件的一部分固定于所述线圈的相对于所述磁铁的有效边上。由此，所述磁性部件在不对所述线圈通电的情况下，具有使其与所述磁铁之间发生磁力的作用，在对所述线圈通电的情况下，可以作为提高所述磁铁和所述线圈之间的磁力的后轭发挥作用。

在本发明的上述带抖动修正功能的光学单元中，更理想的是，所述配线部件具有传感器固定部位和定位孔，所述传感器固定部位固定所述磁检测传感器，所述定位孔用于使所述磁检测传感器的中心、所述磁性部件的中心及所述线圈的中心在同轴上对准。

根据本方式，通过将所述磁检测传感器固定于所述配线部件的所述传感器固定部位，来确定该磁检测传感器的中心的位置。

而且，所述配线部件具有用于使所述磁检测传感器的中心、所述磁性部件的中心及所述线圈的中心在同轴上对准的定位孔。由此，在将所述线圈和所述磁性部件组装且固定于所述载置面时，将所述定位孔设为基准，例如使用定位夹具，能够以高位置精度将所述磁性部件及所述线圈配置于所述载置面。

在本发明的上述带抖动修正功能的光学单元中，更理想的是，所述配线部件具备多个所述载置面，所述配线部件的连接各所述载置面的部位的线宽比所述载置面的所述线宽方向上的宽度窄。

根据本方式，由于所述配线部件具备多个所述载置面，所以能够容易地应对两轴以上的抖动修正构造。

另外，由于连接各所述载置面的部位的线宽比所述载置面的所述线宽的方向上的宽度窄，所以易于使所述配线部件弯曲而穿绕，可以容易地微调相邻的载置面彼此的位置。另外，可以减轻所述配线部件在弯曲时产生的压力。

在本发明的上述带抖动修正功能的光学单元中，更理想的是，所述配线部件具有从所述载置面朝向沿着面的方向延伸的延伸部，在所述载置面的与所述延伸部连接的部位形成有缺口部。

根据本方式，由于在所述载置面的与所述延伸部连接的部位形成有缺口部，所以通过该缺口部使所述延伸部弯曲且穿绕配置的情况下，可以减轻所述载置面上产生的压力。

在本发明的上述带抖动修正功能的光学单元中，更理想的是，所述配线部件具备分别用于与所述线圈的一端和另一端电连接的焊盘，所述线圈的卷绕开始位置和卷绕结束位置是对应于所述各焊盘的位置。

根据本方式，可以将所述线圈的卷绕开始位置和卷绕结束位置的引出线照原样连接于所述焊盘，易于通过软钎焊等连接。

本发明还涉及一种配线部件，该配线部件具备供磁检测传感器、磁性部件及所述线圈固定的两个以上的载置面，在所述载置面上，所述磁检测传感器的中心、所述磁性部件的中心及所述线圈的中心位于同轴上并被固定。

根据本方式，所述配线部件具备供磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定的载置面，所述磁检测传感器的中心、所述磁性部件的中心及所述线圈的中心位于同轴上并固定于所述载置面。即，所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定于所述配线部件的所述载置面。

由此，能够将所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈固定于组装为成品之前的状态下的配线部件，与现有技术相比可以更简单地使它们的功能上中心对准来组装。

而且，通过将处于所述磁检测传感器、所述磁性部件及所述线圈进行所述对准且固定于所述载置面的状态下的配线部件安装于带抖动修正功能的光学单元的组装位置，可以容易地进行其组装作业。

本发明提供一种具备供磁检测传感器、磁性部件及所述线圈固定的两个以上的载置面的配线部件的制造方法，具有：第一工序，将所述磁检测传感器固定到所述载置面上的传感器固定部位；第二工序，以所述磁检测传感器的中心的位置与所述磁性部件的中心及所述线圈的中心位于同轴上的方式，将所述磁性部件和所述线圈定位并固定于所述载置面。

根据本方式，可以容易地制造具备供磁检测传感器、磁性部件及所述线圈固定的两个以上的载置面的配线部件。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的图，是带抖动修正功能的光学单元的立体图。

图2是从图1仅分离配线部件之后的状态下的立体图。

图3是从图2卸下配线部件、固体体以及万向架框架之后的可动体部分的立体图。

图4是从线圈侧观察同实施方式1的配线部件的主要部分时的立体图。

图5是与图4对应的图，是从线圈侧观察配线部件的主要部分时的主视图。

图6是与图4对应的图，是卸下线圈侧之后的状态下的立体图。

图7是表示本发明的实施方式2的图，是与图5对应的主视图。

附图标记说明

1…光学单元；2…窗部；3…光学模块；3a…透镜；3b…外壳；4…窗部；5…可动体；7…固定体；11…磁性部件；12…磁性部件；13…配线部件；15…安装部位；16…安装部位；17…框体；19…第一支承部；20…第二支承部；21…支承机构；23…摆动驱动机构；24…底架；25…万向架框架；26…第一延伸部；27…第一支承部用延伸设置部；28…第二延伸部；29…第二支承部用延伸设置部；30…开口部；31…线圈；32…线圈；33…磁铁；34…磁铁；35…粘接剂；39…外部机壳；56…传感器固定部位；57…定位孔；58…定位孔；75…定位销；77…定位销；81…磁检测传感器；82…磁检测传感器；85…有效边；86…有效边；91…载置面；92…载置面；95…延伸部；101…线圈的一端；102…线圈的另一端；105…卷绕开始位置；106…卷绕结束位置；201…焊盘；202…焊盘；d…折线；e…折线；l…光轴方向；l1…第一轴线；l2…第二轴线；lc…同轴；x…偏转方向(横向振动方向)；y…俯仰方向(纵向振动方向)；z…沿着光轴的方向。

具体实施方式

下面，基于图1～图6所示的实施方式1和图7所示的实施方式2详细地说明本发明的带抖动修正功能的光学单元。

[实施方式1]

本发明的实施方式1的带抖动修正功能的光学单元1是具备对光学模块3的至少俯仰(纵向振动)及偏转(横向振动)修正功能的光学单元。光学模块3应用于例如装设于带摄像头的手机、平板电脑pc等的薄型摄像头等。

保持光学模块3并修正光学模块3上产生的俯仰方向y及偏转方向x的致动器部分是带抖动修正功能的光学单元1的主要构成部件。

本实施方式1的带抖动修正功能的光学单元1具有：具备光学模块3的可动体5；能摆动地支承可动体5的固定体7；磁铁33、34固定于可动体5，线圈31、32固定于固定体7，使可动体5相对于固定体7摆动的摆动驱动机构23；使可动体5恢复到原点位置的磁性部件11、12；用于检测磁铁33、34的磁场的磁检测传感器81、82；供线圈31、32连接的配线部件13。

磁检测传感器81、82由霍尔元件构成。配线部件13由柔性配线基板构成。

如图2所示，配线部件13具有两个载置面91、92，一载置面91上固定有磁检测传感器81、磁性部件11及线圈31。另一载置面92上固定有磁检测传感器82、磁性部件12及线圈32。在载置面91、92上，均设置有加强板55来加强。配线部件13形成为连接各载置面91、92的部位14的线宽比载置面91、92的所述线宽的方向上的宽度窄。需要说明的是，在本申请说明书中，载置面91、92意味着只要能够固定磁检测传感器81、82和磁性部件11、12及线圈31、32即可，它也可以不是严格的平面。

而且，构成为，固定有磁检测传感器81、磁性部件11及线圈31的状态下的载置面91安装于固定体7的安装部位15，固定有磁检测传感器82、磁性部件12及线圈32的状态下的载置面92安装于固定体7的安装部位16，由此，确定了其与磁铁33、34的相对位置。

如图4及图5所示，磁检测传感器81的中心81c、磁性部件11的中心11c及线圈31的中心31c位于同轴lc上并且它们固定于载置面91。虽然省略图示，但是同样地，磁检测传感器82的中心82c、磁性部件12的中心12c及线圈32的中心32c位于同轴lc上并且它们固定于载置面92。

在此，磁检测传感器81的中心81c不是该传感器本体的外形的中心，而是意味着作为磁检测传感器81的功能上的中心。

磁性部件11的中心11c意味着作为利用其与磁铁33的磁吸引力使可动体恢复到原点位置的磁性部件的功能上的中心。例如，在磁性部件由单独的一对构成的情况下，意味着作为该一对磁性部件的功能上的中心。

“线圈的中心”意味着作为构成使所述可动体摆动的所述摆动驱动机构的线圈的功能上的中心。

下面，详细地说明带抖动修正功能的光学单元1的具体构成。

本实施方式1的带抖动修正功能的光学单元1具备固定体7和支承机构21，该固定体7以在俯仰(纵向振动)方向y和偏转(横向振动)方向x上能位移的状态从周围包围且保持可动体5，该支承机构21具有相对于固定体7绕与光学模块3的光轴方向l交叉的第一轴线l1能旋转地支承可动体5的万向架框架25。该支承机构21经由第一支承部19，相对于固定体7绕第一轴线l1能旋转地支承可动体5。

在本实施方式1中，支承机构21还经由第二支承部20在万向架框架25上绕与光轴方向l及所述第一轴线方向l1交叉的第二轴线l2能旋转地支承可动体5。

另外，在本实施方式1中，具备绕第一轴线l1及绕第二轴线l2驱动可动体5的摆动驱动机构23。由于摆动驱动机构23是用于修正可动体5的姿势的机构，所以由修正用的线圈31、32和磁铁33、34对构成。修正用的线圈31、32如图1及图2所示，设置于固定体7侧，磁铁33、34如图2及图3所示，安装于可动体5侧。在图3中，符号35表示粘接剂。

通过这些修正用的线圈31、32和磁铁33、34进行可动体5的俯仰和偏转的修正。

＜可动体＞

如图3所示，可动体5具备光学模块3和框体17，该框体17保持光学模块3并且安装用于检测及修正俯仰及偏转的磁铁33、34。

光学模块3在被拍摄体侧﹢z具备透镜3a，在长方形框体状的外壳3b的内部内置有用于进行拍摄的光学设备等。框体17是设置为除了光学模块3的设置有透镜3a的前表面和与它相反的一侧的后表面以外、包围其余的四个表面的长方形框状的部件。利用框体17的两个面，俯仰及偏转检测用的磁铁33、34安装于它们的外表面侧。

＜固定体＞

如图1及图2所示，在固定体7中，外部机壳39和组装于外部机壳39内且用于修正俯仰及偏转的线圈31、32与配线部件13配设在一起。在本实施方式1中，如图2所示，修正用的线圈31、32在配线部件13的背面侧配置于对应于磁铁33、34的位置。

外部机壳39是在作为被拍摄体侧﹢z的前表面具有窗部4而作为与被拍摄体相反的一侧﹣z的后表面开放的构造，是比光学模块3大一圈的长方形容器状的部件。

＜具有万向架框架的支承机构＞

如图1和图3所示，支承机构21具备万向架框架25，该万向架框架25具有通过折弯金属制平板材料而形成的弹簧特性。在本实施方式1中，万向架框架25配置于光学模块3的被拍摄体侧﹢z，在光学模块3的入光部侧的底架24的中央部形成有圆形的开口部30。万向架框架25具备中央形成有开口部30的长方形框状的底架24、从底架24的四个角部起以光轴l为中心沿第一轴线l1方向延伸的第一延伸部26以及沿第二轴线l2方向延伸的第二延伸部28，整体上形成x字状。

在本实施方式1中，万向架框架25将以所述x字状分布的第一延伸部26和第二延伸部28形成为在其延伸设置的方向上较长，通过将它们的前端部朝向沿着光轴方向l的方向折弯，分别形成第一支承部用延伸设置部27和第二支承部用延伸设置部29。在第一支承部用延伸设置部27设置有第一支承部19，在第二支承部用延伸设置部29设置有第二支承部20。

另外，如图1～图3所示，在万向架框架25中，形成为第一延伸部26和可动体5的光轴方向l上的间隙大于第二延伸部28和可动体5的光轴方向l上的间隙。换句话说，在万向架框架25中，通过沿折线d、e折弯，形成为第一延伸部26的前端部的光轴方向﹢z上的高度高于第二延伸部28的前端部的光轴方向﹢z上的高度，即，形成为相对于可动体5处于较高位置。

需要说明的是，关于第一支承部用延伸设置部27和第二支承部用延伸设置部29，并非全部都是板状，也可以是仅其中的一部分形成板状且发挥弹簧特性。另外，也可以将第一支承部用延伸设置部27和第二支承部用延伸设置部29中的一方设为除了板状以外的其他形状(例如棒状等)。

如图5所示，在本实施方式1中，配线部件13的载置面91还具有：供磁检测传感器81c固定的传感器固定部位56；用于使磁检测传感器81的中心81c、磁性部件11的中心11c及线圈31的中心31c在同轴lc上对准的定位孔57、58。

下面，说明磁检测传感器81、磁性部件11及线圈31固定到载置面91的方法的一例。

(1)首先，通过利用位置对准用夹具等将磁检测传感器81c对准且固定于配线部件13的传感器固定部位56，确定磁检测传感器81的中心81c的位置。在图5中，符号59是设置于配线部件13的用于进行电连接的焊盘，设置于四个部位上。

如图6所示，通过将磁检测传感器81的四个端子69与焊盘59对准并且软钎焊，磁检测传感器81以定位于载置面91的状态固定。

需要说明的是，在载置面92上也设置有同样的传感器固定部位和定位孔，由于其构造与载置面91相同，所以省略对它的说明。

(2)其次，通过将磁检测传感器81的中心81c设为基准并且利用对准用夹具等将磁性部件11对准且固定，磁性部件11以定位于载置面91的状态固定。利用电镀及软钎焊将磁性部件11固定到载置面91。当然，也可以通过粘接剂固定。

(3)将对准用夹具的定位销75、77插入到图6的状态下的载置面91的定位孔57、58。在此，定位孔57是形状与定位销75匹配的基准孔，但定位孔58是在x方向上较长的长孔形状。通过该长孔形状，在将两个定位销插入到两个定位孔时，该插入变得容易进行。

接着，在定位销75、77插入到定位孔57、58的状态下，将线圈31插入该定位销75、77。由此，进入图5所示的状态。为了使磁检测传感器81的中心81c、磁性部件11的中心11c及线圈31的中心31c在同轴lc上对准而设置有定位孔57、58，由此，线圈31也以已经定位的状态固定。线圈31向磁性部件11通过粘接剂固定于载置面91。

而且，如图4及图5所示，在本实施方式1中，作为磁性部件11的一部分的z方向上的两端固定于线圈31的相对于磁铁33的有效边85、86。在此，“有效边”是指，在磁铁33和线圈31之间发挥作用且产生电磁力所必须的边。

由此，磁性部件11在不对线圈31通电的情况下，具有使它与磁铁33之间产生磁力的作用，在对线圈31通电的情况下，可以作为提高磁铁33和线圈31之间的磁力的后轭发挥作用。

而且，如图1及图2所示，在本实施方式1中，配线部件13具有从载置面91朝向沿着面的方向延伸的延伸部95，在载置面91的与延伸部95连接的部位形成有缺口部97。

由此，在将延伸部95弯曲且穿绕配置的情况下，通过缺口部97可以降低载置面91上产生的压力。

而且，如图4及图5所示，在本实施方式1中，配线部件13具备分别用于与线圈31的一端101和另一端102电连接的焊盘201、202，线圈31的卷绕开始位置105和卷绕结束位置106形成为对应于各焊盘201、202的位置。

在此，在说明书中，“对应位置”不需要使线圈31的卷绕开始位置105和卷绕结束位置106严格地在z方向上与焊盘201、202的各自的位置一致。意味着线圈31的卷绕开始位置105和卷绕结束位置106是相对于焊盘201、202各自的位置互相靠近的相对配置即可。换句话说，意味着，线圈31的卷绕开始位置105和卷绕结束位置106是与焊盘201、202的x方向上的所在区域的各自的位置重叠的相对配置即可。该“重叠”也不必是严格的重叠，也包括因稍微偏移而不重叠的相对配置。例如，线圈31的卷绕开始位置105也可以不是通过图7所示的穿绕方法使线圈的一端101下降到焊盘201的宽度方向上的大致中央位置，而是以缩短从线圈31的内周的位置(与定位孔57连接的位置)到焊盘201的所述所在区域的距离的方式直接下降。

由此，可以将线圈31的卷绕开始位置105和卷绕结束位置106的引出线的一端101和另一端102照原样连接到焊盘201、202，通过软钎焊等易于连接。

＜实施方式1的效果的说明＞

配线部件13具备固定磁检测传感器81、82、磁性部件11、12及线圈31、32的载置面91、92，磁检测传感器81、82的中心81c、82c、磁性部件11、12的中心11c、12c及线圈31、32的中心31c、32c位于同轴lc上并固定于载置面91、92。即，磁检测传感器81、82、磁性部件11、12及线圈31、32固定于配线部件13的载置面91、92上。

由此，能够将磁检测传感器81、82、磁性部件11、12及线圈31、32固定于组装为成品之前的状态下的配线部件13上，与现有构造相比，可以更简单地将它们的功能上的中心对准来组装。

而且，通过将磁检测传感器81、82、磁性部件11、12及线圈31、32进行了所述对准并固定于载置面91、92上的状态下的配线部件13安装到固定体7或可动体5，还可以容易地进行其与磁铁33、34的对准。

因此，可以抑制带抖动修正功能的光学单元1的驱动力矩下降、位置检测精度下降，并且能够以稳定的状态发挥抖动修正能力。

另外，在本实施方式1中，通过将处于磁检测传感器81、82、磁性部件11、12及线圈31、32进行所述对准且固定于载置面91、92的状态下的配线部件13安装于固定体7的安装部位15、16，可以完成组装。因此，其组装作业容易。另外，还可以容易地进行其与可动体5侧的磁铁33、34的对准。

另外，在本实施方式1中，由于配线部件13具备多个载置面91、92，所以能够容易地对应两轴以上的抖动修正构造。

另外，由于连接各载置面91、92的部位14的线宽比载置面91、92的同方向上的宽度窄，所以易于使配线部件13弯曲进行穿绕，可以容易地微调相邻的载置面91、92彼此的位置。另外，可以减轻配线部件13在弯曲时产生的压力。

[实施方式2]

基于图7说明本发明的实施方式2的带抖动修正功能的光学单元1。图7是对应于实施方式1的图5的图。说明与实施方式1不同的部分，相同的部分在各部件上标注相同符号，并省略其说明。

在实施方式2中，如图7所示，由一对磁性部件11a、11b形成。即，代替像实施方式1那样的四边框状，而作为物体的两个部件构成。磁性部件11a和磁性部件11b形成为相同的磁特性。

通过实施方式2也可以获得与如上所述的实施方式1同样的效果。

[其他实施方式]

本发明的带修正功能的光学单元1基本上具有如上所述的结构，但不用说，在不脱离本申请发明的宗旨的范围内，可以进行局部结构的变更、省略等。

在实施方式1、2中，说明了构成摆动驱动机构23的磁铁33、34固定于可动体5，线圈31、32固定于固定体7的构造，但也可以采用构成摆动驱动机构23的磁铁33、34固定于固定体7，线圈31、32固定于可动体5的构造。

另外，配线部件13不限于柔性配线基板，也可以采用其他类型的配线部件，理想的是具有与柔性配线基板同样的特性。

作为光学模块3，不限于实施方式中描述的摄像头模块，也可以是激光照射模块、光传感器模块等其他模块。另外，在光学模块3为圆筒形状等其他形状的情况下，可以将保持架框17和线圈安装框架35等的形状设为与光学模块3的形状匹配的形状。