透镜驱动装置的制作方法

专利名称：透镜驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种沿光轴方向驱动透镜而使被拍摄体的像成像的透镜驱动 装置。
背景技术：
近年来，装设有摄像机的带摄像头手机和数码相机已经普及，装设在这种 便携式设备上的摄像机具有驱动透镜沿光轴方向变位的透镜驱动装置。作为这 种透镜驱动装置，提出了以下技术，包括具有透镜的移动透镜体、通过板弹 簧支撑移动透镜体并使其可沿光轴方向移动的固定体、以及沿光轴方向驱动移 动透镜体的磁力驱动机构，作为板弹簧，包括与固定体相连的外侧连结部、 与移动透镜体相连的圆环框状的内侧连结部、以及将外侧连结部与内侧连结部 连接的多个臂部，臂部的沿周向或切线方向延伸的直线部分在移动透镜体的外 周侧蛇行折返多次(参照专利文献l、 2)。在这种板弹簧中，臂部在外侧连结部与内侧连结部之间延伸，从而发挥弹 性，由此，当移动透镜体沿光轴方向移动时，板弹簧对移动透镜体在光轴方向 上的移动量进行控制。此外，便携式设备由于便携的性质而常常受到振动和冲 击，但这种振动和冲击会由臂部吸收。专利文献1:日本专利特开2006-201525号公报 专利文献2:日本专利特开2006-227103号公报本发明人提出了一种具有可应对透镜驱动装置的外形形状为长方体的场 合等的形状的板弹簧，此时，板弹簧配置在与光轴垂直的方向上的截面呈四边 形的固定体与外周为圆形的移动透镜体之间的狭窄区域内。因此，对于板弹簧， 连接在固定体上的外侧连结部与连接在移动透镜体上的内侧连结部之间变得 狭窄，在臂部的形状等方面的设计自由度变小。因此，在像专利文献1、 2所 公开的结构那样的、臂部的沿周向或切线方向延伸的直线部分在移动透镜体的 外周侧蛇行的板弹簧中，由于折返部分变少，因此无法确保足够的弹性，而且， 在透镜驱动装置中，当移动透镜体受到掉落冲击等强冲击而在与光轴方向正交 的方向或倾斜的方向上剧烈运动时，板弹簧容易产生塑性变形和断裂，在透镜 驱动装置中，存在容易发生行程不良等不良情况的问题。发明内容鉴于上述问题，本发明的课题在于提供一种透镜驱动装置，即使是在不得 不将板弹簧的臂部配置在狭窄区域内的场合，该透镜驱动装置在与光轴方向正 交的方向以及相对于光轴倾斜的方向(倾斜方向)上也具有优良的抗振性和抗 冲击性。为了解决上述技术问题，本发明的透镜驱动装置包括具有透镜的移动透 镜体、通过板弹簧支撑所述移动透镜体并使其可沿光轴方向移动的支撑体、以 及沿光轴方向驱动所述移动透镜体的磁力驱动机构，其特征在于，所述板弹簧 包括与所述支撑体连结的外侧连结部、与所述移动透镜体连结的内侧连结部、 以及通过内侧连接部分及外侧连接部分与所述内侧连结部及所述外侧连结部 相连的臂部，所述臂部具有蛇行部，所述蛇行部由沿半径方向延伸的多个伸长部被内侧折返部分及外侧折返部分串联连接而成。在本发明中，作为用于支撑移动透镜体并使其可沿光轴方向移动的板弹簧，在外侧连结部与内侧连结部之间具有臂部，该臂部具有蛇行部，该蛇行部 由沿半径方向延伸的多个伸长部被内侧折返部分及外侧折返部分串联连接而 成。因此，与沿周向或切线方向延伸的伸长部朝着半径方向外侧重叠多次的结 构不同，当臂部在移动透镜体的周围可占有的面积狭窄时，由于可以配置许多 伸长部，因此可相应地增加折返部分的数目。因此，当移动透镜体在与光轴方 向正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向(倾斜方向)上倾斜了 时的抗振性和抗冲击性优良。此外，由于还具有能充分经受住移动透镜体在与 光轴方向正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时所 受应力的刚性，因此能可靠地避免臂部产生塑性变形的情况。
在本发明中，在所述蛇行部中，最好所述伸长部为5个以上，并沿周向并 排。若这样构成，则即使将臂部配置在狭窄区域内，也可分别形成具有两个以 上内侧折返部分和两个以上外侧折返部分的蛇行部，因此能充分经受住移动透 镜体在与光轴方向正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾 斜了时所受的应力。在本发明中，在所述蛇行部中，最好所述多个伸长部包括彼此大致平行延 伸的直线部分。在本发明中，最好所述外侧折返部分的宽度尺寸大于所述内侧折返部分的 宽度尺寸。若这样构成，则可提高臂部在半径方向上的刚性。在本发明中，最好所述外侧折返部分以大于所述内侧折返部分的曲率半径 进行弯曲。若这样构成，则即使是在移动透镜体在与光轴方向正交的方向上移 动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时的应力集中于外侧折返部分 的场合，也可防止外侧折返部分的损伤。在本发明中，最好所述蛇行部在周向上的三个以上部位具有所述内侧折返部分，在所述内侧折返部分中，位于所述蛇行部的周向中央侧的内侧折返部分 与所述内侧连结部间的间隙尺寸大于位于所述蛇行部的周向两端侧的内侧折 返部分与所述内侧连结部间的间隙尺寸。若这样构成，则即使当移动透镜体在 与光轴方向正交的方向上移动了较多时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜 了较多时，内侧折返部分也不会与圆环框状的内侧连结部接触。在本发明中，最好所述蛇行部形成在从所述内侧连结部与所述臂部间的 连接部分的半径方向外侧位置起朝着周向偏移的区域内。此时，具体而言， 所述板弹簧具有多个所述臂部，所述多个臂部各自的所述蛇行部可以形成在从 所述内侧连结部与所述臂部间的连接部分的半径方向外侧位置起的周向上的 同一方向侧。若这样构成，则可使包括移动透镜体及板弹簧在内的部分占有的 面积变窄，因此可实现透镜驱动装置本体的小型化。在本发明中，最好所述内侧连接部分的宽度尺寸大于所述蛇行部的宽度尺 寸。若这样构成，则即使对内侧连接部分施加大负载也不会破损。此外，当将 内侧连接部分形成为大宽度后，由于移动透镜体在与光轴方向正交的方向上移
动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时的应力作用在臂部上，因此可 有效地吸收移动透镜体在与光轴方向正交的方向上移动了时或是在相对于光 轴倾斜的方向上倾斜了时的应力。在本发明中，形成有多个臂部，在多个臂部各自中，最好与所述内侧连结 部相连的内侧连接部分各自的延长线在所述内侧连结部的中心位置两侧彼此 大致平行，或朝着在偏离所述内侧连结部的中心位置的位置上交叉的方向延 伸。若这样构成，则臂部对移动透镜体赋予弹性的部位分散在与光轴方向正交 的面内，可使板弹簧的弹簧常数保持一定。在本发明中，当绘制了由在外侧包围所述内侧连结部的正方形或长方形构 成的假想四边形时，最好所述蛇行部配置在与该四边形的角部相当的区域内。在本发明中，当作为所述假想四边形而绘制了相对的长边与所述内侧连结 部相切的长方形时，最好所述臂部配置在该长方形的内侧。在本发明中，当从所述透镜的光轴方向看时，最好所述固定部具有四边形 形状，所述臂部配置在该固定部与所述移动透镜体之间的所述固定部的角部分 上。在本发明的透镜驱动装置中，由于板弹簧的臂部具有蛇行部，该蛇行部由 沿半径方向延伸的多个伸长部被内侧折返部分及外侧折返部分串联连接而成，因此即使当臂部在移动透镜体的周围可占有的面积狭窄时，由于可配置许多伸 长部，因此相应地增加折返部分的数目。因此，当移动透镜体在与光轴方向正 交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向(倾斜方向)上倾斜了时的 抗振性和抗冲击性优良。此外，由于还具有能充分经受住移动透镜体在与光轴 方向正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时所受应 力的刚性，因此能可靠地避免臂部产生塑性变形的情况。


图1 (A)、图1 (B)分别是从斜上方看到的应用了本发明的透镜驱动装 置的正面的外观图和分解立体图。图2是在与图1 (A)的F-F'线相当的位置将透镜驱动装置沿光轴方向L
切断时的剖视图。图3 (A)、图3 (B)、图3 (C)分别是应用了本发明的透镜驱动装置的、 表示从被拍摄体侧看到的取下了外壳和板状盖子的状态的情况的结构图、表示 从被拍摄体侧看到的在套筒上装设了第一板弹簧及第二板弹簧的状态的情况 的立体图、以及表示从摄像元件侧看到的在套筒上装设了第一板弹簧及第二板 弹簧的状态的情况的立体图。图4 (A)、图4 (B)分别是例示驱动线圈与应用了本发明的板弹簧的连 接方法的示意图。图5 (A)、图5 (B)分别是在应用了本发明的透镜驱动装置中使用的第一板弹簧及第二板弹簧的俯视图。图6 (A)、图6 (B)、图6 (C)分别是放大表示图5所示的第二板弹簧的结构的俯视图。 (符号说明) 2固定体(支撑体)3移动透镜体5透镜驱动机构10透镜驱动装置11外壳16后轭17驱动磁体18板状盖子19基座31第一板弹簧31a、 31b弹簧片32第二板弹簧141、 142驱动线圈308a、 308b端子311、 321外侧连结部
312、 322内侧连结部313、 323臂部324a、 324b、 324c、 324d内侧连接部分325a、 325b、 325c、 325d蛇行部326a、 326b直线部分(伸长部)327a、 327b内侧折返部分328a、 328b外侧折返部分329a、 329b、 329c、 329d外侧连接部分具体实施方式
下面参照附图对应用了本发明的透镜驱动装置进行说明。另外，除带 摄像头的手机外，下面说明的透镜驱动装置还可安装在各种电子设备上。 例如，可用于薄型数码相机、PHS、 PDA、条形码阅读机、监视摄像机、车 辆的确认背后用摄像机、具有光学认证功能的门等。 (整体结构)图1 (A)、图1 (B)分别是从斜上方看到的应用了本发明的透镜驱动装 置的正面的外观图和分解立体图。图2是在与图1 (A)的F-F'线相当的位置 将透镜驱动装置沿光轴方向L切断时的剖视图。在图1 (A)、图1 (B)及图2中，本实施形态的透镜驱动装置IO是在带 摄像头手机等所使用的薄型摄像机中用于使三个透镜121、 122、 123沿光轴方 向L朝着靠近被拍摄体(物体侧)的A方向(前侧)以及靠近被拍摄体的相反 侧(像侧)的B方向(后侧)两个方向移动的装置，具有长方体形状。透镜驱 动装置10大致包括将三个透镜121、 122、 123及固定光圈124—体地保持 在圆筒状的透镜保持件12上的移动透镜体3;使该移动透镜体3沿光轴方向L 移动的透镜驱动机构5;以及装设有透镜驱动机构5及移动透镜体3的作为支 撑体的固定体2。移动透镜体3具有圆筒状的套筒15，在其内侧固接有圆筒状 的透镜保持件12。在本实施形态中，固定体2包括用于在像侧保持摄像元件(未图示)的
矩形基座19、位于被拍摄体侧的矩形外壳11、以及覆盖外壳11的被拍摄体侧 的板状盖子18，在外壳11及板状盖子18的中央分别形成有用于将来自被拍摄体的反射光导入到透镜上的圆形的入射窗110、 180。固定体2还具有被夹持在 基座19与外壳11之间的方筒状的后轭16，后轭16与后述的驱动磁体17 —起 构成使驱动线圈141、 142中产生交链磁场的交链磁场产生体4。透镜驱动机构5包括沿光轴方向以两段状配置在套筒15外周面上的圆 环状的第一驱动线圈141及第二驱动线圈142;以及使驱动线圈141、 142中产 生交链磁场的交链磁场产生体4，由驱动线圈141、 142及交链磁场产生体4 构成磁力驱动机构5a。交链磁场产生体4包括相对于驱动线圈141、 142在 外周侧相对的四个驱动磁体17、以及由钢板等强磁性板构成的方筒状的后轭 16,四个驱动磁体17分别固定在后轭16内周面的四个角部分上。四个驱动磁 体17均沿光轴方向L被分割成两部分，在每一部分，内表面和外表面均被磁 化成不同的磁极。此外，在四个驱动磁体17中，例如，在上半部分，内表面 被磁化成N极，外表面被磁化成S极，在下半部分，内表面被磁化成S极，外 表面被磁化成N极。后轭16处在被夹持在基座19与外壳11之间的状态，后轭16在透镜驱动 装置10的侧面露出，构成其侧面部。此外，透镜驱动机构5还具有被夹持在后轭16与基座19之间的第一板弹 簧31，并具有被夹持在后轭16与外壳11之间的第二板弹簧32。由于第一板 弹簧31及第二板弹簧32双方均由金属制的薄板形成，在光轴方向L上的厚度 相同，因此生产效率高。另外，第一板弹簧31及第二板弹簧32在光轴方向L 上的厚度也可适当地变更。此外，虽然构成第一板弹簧31及第二板弹簧32的 材质互不相同，但也可采用将厚度做成相同的结构。后轭16大于配置有驱动线圈141、 142的区域在光轴方向L的尺寸以及驱 动磁体17在光轴方向L上的尺寸。因此，可减少来自在驱动磁体17与第一驱 动线圈141之间构成的磁路以及在驱动磁体17与第二驱动线圈142之间构成 的磁路的漏磁通，可提高套筒15的移动量与流经驱动线圈141、 142的电流之 间的线性度。因此，对于本实施形态的后轭16，即使不将后轭16的形状形
成为覆盖驱动线圈141、 142的侧面及下表面或上表面的形状，也可起到减 少所述漏磁通等的效果。此外，透镜驱动机构5还具有被保持在套筒15上端的圆环状的磁性片 138。该磁性片138利用在其与驱动磁体17之间作用的吸引力对移动透镜 体3施加光轴方向L的施力。因此，可防止移动透镜体3在未通电时因自 重而变位，从而可使移动透镜体3维持期望的姿态。而且，磁性片138作 为一种后轭而起作用，可减少来自在驱动磁体17与第一驱动线圈141之间 构成的磁路以及在驱动磁体17与第二驱动线圈142之间构成的磁路的漏磁 通。在透镜驱动装置10上形成有对应于驱动线圈141、 142的端子308a、 308b，这些端子308a、 308b的结构和第一板弹簧31及第二板弹簧32的结 构在后面说明。(固定体2及套筒15的详细结构)图3 (A)是应用了本发明的透镜驱动装置的、表示从被拍摄体侧看到的 取下了外壳和板状盖子的状态的情况的结构图，图3 (B)、图3 (C)分别是 应用了本发明的透镜驱动装置的、表示从被拍摄体侧和摄像元件侧看到的在套 筒上装设了第一板弹簧及第二板弹簧的状态的情况的立体图。下面用图1 图 3来说明固定体2及套筒15的详细结构。如图1及图3 (A)所示，后轭16的外周形状呈大致长方形，相对的 一对侧面部161形成为平面状，在相对的另一对侧面部162上，两端部163 向内侧凹陷，相应地，在中央形成有以台阶状向外侧突出的凸部164。因此， 当从光轴方向L看时，在后轭16上，被侧面部161和侧面部162的两端部 163包围的长方形区域为可以配置板弹簧31、 32的空间。外壳11覆盖在后轭16的被拍摄体侧，在中央具有形成有入射窗110 的板部115。在板部115的四个角上形成有向被拍摄体侧延伸的凸部111 以及向拍摄元件侧延伸的凸部112，在板部115的一对相对的边部，在板部 115的上表面形成有对后述的板状盖子18的卡合部189的周向予以保持的 保持部113。此外，在基座19的四个角上形成有向被拍摄体侧延伸的凸部192,从基座19的侧面起向被拍摄体侧延伸有柱状部件191。另外，基座 19的凸部192和外壳11的凸部112在将后述的板弹簧31、 32连接到固定 体2上时使用。板状盖子18由非磁性的薄板(例如SUS304)构成，覆盖在外壳11的 被拍摄体侧，具有在中央形成有入射窗180的顶板部185。顶板部185呈大 致长方形，在四个角及相对的一对边的中央附近分别形成有矩形形状的缺 口 186、 187。从顶板部185的一对对边部分起向下方延伸有一对卡合脚部 181。此外，在顶板部185的另一对对边部分，从夹着缺口 187的两端附近 起分别向下方延伸有一对卡合脚部182。在各卡合脚部181、 182上，在其 中央区域附近形成有贯穿孔183。因此，当在重叠了基座19、第一板弹簧31、后轭16、第二板弹簧32 及外壳11的状态下使板状盖子18重叠时，将板状盖子18的缺口 187分别 嵌入外壳11的保持部113中，从而将板状盖子18配置在外壳11的上面。 此时，在外壳11的四个角上形成的凸部111被配置于在顶板部185的四个 角上形成的缺口 186内。而且，卡合脚部181与后轭16的侧面部161抵接， 卡合脚部182与后轭16的侧面部162抵接，并以夹持凸部164的形态配置。 在这样配置的卡合脚部181、 182中，例如利用它们各自具有的贯穿孔183 来涂敷厌气性粘结剂，从而将侧面部161、 162与卡合脚部181、 182固定， 并利用激光熔焊将侧面部161、 162与卡合脚部181、 182接合，从而可将 板状盖子18固定在后轭16上。如图1 (B)及图3所示，在套筒15的侧面的光轴方向L上，在被拍 摄体侧的端部、中央区域及摄像元件侧的端部分别形成有朝着外周侧延伸 的檐状的突出部151、 152、 153。而且，这些突出部151、 152、 153以夹着 套筒15相对的形态设置有两个。此外，在套筒15的侧面上，沿周向并穿 过突出部151、 152、 153彼此之间地形成有两个环状的槽部155，通过在两 个槽部155内巻绕线圈，可在套筒15的外周配置驱动线圈141、 142。另外，如图3 (B)所示，在套筒15的被拍摄体侧的边缘部形成有沿 周向延伸的嵌合部156，此外，如图3 (C)所示，在套筒15的摄像元件侧
的边缘部上，在相对的位置上形成有朝着拍摄元件侧竖立的柱状部157。它们在将后述的板弹簧31、 32装设到套筒15上时使用。在将这样形成的套筒15 (移动透镜体3)配置在固定体2内时，突出 部151、 152、 153配置在后轭16的凸部164的内侧。这样配置，当移动透 镜体3因冲击等而在与光轴方向L正交的方向上移动了时，突出部151、152、 153与后轭16的凸部164的内侧抵接，因此可防止移动透镜体3在与光轴 方向L正交的方向上的进一步变位。而且，在突出部151、 152、 153中， 与后轭16的凸部164的内侧抵接的面既可由圆弧面构成，也可由直角面构 成。(对驱动线圈141、 142的供电构造)图4 (A)、图4 (B)分别是例示驱动线圈与应用了本发明的板弹簧的连 接方法的示意图。如图3 (B)、图3 (C)所示，在本实施形态的透镜驱动装置10中， 在套筒15(移动透镜体3)的上下端上连接第一板弹簧31及第二板弹簧32。 板弹簧31、 32均具有下面说明的构造，起着支撑移动透镜体3并使其可沿 光轴方向L变位、并阻止移动透镜体3绕光轴旋转的作用。在本实施形态中，第一板弹簧31和第二板弹簧32形成为大致相同形 状，第一板弹簧31和第二板弹簧32彼此相对地配置。在本实施形态中，第二板弹簧32整体一体形成。与此相反，第一板弹 簧31由电气性分离的两个弹簧片31a、 31b构成，在弹簧片31a、 31b上分 别形成有端子308a、 308b。因此，如图4 (A)、图4 (B)所示，若在弹簧 片31a、 31b上电气性连接驱动线圈141、 142的线圈末端，则可通过端子 308a、 308b对驱动线圈141、 142供电。但是，当将两个弹簧片31a、 31b 平面排列时，第一板弹簧31也具有与第二板弹簧32相同的结构。在这样构成的第一板弹簧31及第二板弹簧32中，若要将第二板弹簧 32用于对驱动线圈141、 142进行供电，则例如如图4 (A)所示，将从驱 动线圈141的内周侧引出的巻绕起始线141a钎焊于在弹簧片31b上形成的 线圈连线部302b上，另一方面，将从驱动线圈142的外周侧引出的巻绕终 止线142b钎悍于在弹簧片31a上形成的线圈连线部302a上。此外，将从 驱动线圈141的外周侧引出的巻绕终止线141b与从驱动线圈142的内周侧 引出的巻绕起始线142a连接。若这样构成，则可将驱动线圈141、 142串 联连接，并可使驱动线圈141、 142的巻绕方向一致。但是，当这样配置驱 动线圈141、 142时，在驱动磁体17的上半部分和下半部分，磁化方向相 同。与此相反，在图4 (B)的例子中，将从驱动线圈141的外周侧引出的 巻绕终止线141b钎焊于在弹簧片31b上形成的线圈连线部302b上，另一 方面，将从驱动线圈142的外周侧引出的巻绕终止线142b钎焊于在弹簧片 31a上形成的线圈连线部302a上。此时，将从驱动线圈141的内周侧引出 的巻绕起始线141a与从驱动线圈142的内周侧引出的巻绕起始线142a连 接。若这样构成，则可将驱动线圈141、 142串联连接。但是，由于此时可 使驱动线圈141、 142的巻绕方向相反，因此可应用于像本实施形态那样的、 磁化方向在驱动磁体17的上半部分和下半部分相反的场合。另外，在将驱动线圈141、 142的线圈末端连接到线圈连线部302a、 302b上时，通过在将线圈末端缠绕到在图3 (C)所示的套筒15上形成的 柱状部157上并用焊锡将线圈末端与线圈连线部302a、 302b接合后熔接柱 状部157，可防止污坭物堆积在连接有线圈末端的线圈连线部302a、 302b 上。(基本动作)在本实施形态的透镜驱动装置10中，如图2所示，移动透镜体3通常 位于摄像元件侧(像侧)。具体而言，套筒15的下端面(像侧面)处于与 基座19的上表面(前侧面)抵接的状态。在这种状态下，当在驱动线圈141、 142中流过规定方向的电流时，驱 动线圈141、 142分别会受到朝向上方(前侧)的电磁力。由此，固接有驱 动线圈141、 142的套筒15便会开始向被拍摄体侧(前侧)移动。此时， 在板弹簧32与套筒15的前端之间以及板弹簧31与套筒15的后端之间分 别产生限制套筒15移动的弹力。因此，当想要使套筒15朝着前侧移动的
电磁力与限制套筒15移动的弹力达到了平衡时，套筒15停止。此外，当在驱动线圈141、 142中流过反向的电流时，驱动线圈141、 142分别会受 到朝向下方(后侧)的电磁力。此时，通过对流经驱动线圈141、 142的电流量以及板弹簧31、 32作 用在套筒15上的弹力进行调整，可使套筒15 (移动透镜体3)停止在期望 的位置上。此外，由于还利用了保持在移动透镜体3上的磁性片138和驱 动磁体17的施力，因此可实现对移动透镜体3产生沿光轴方向L的推进力 的磁力驱动机构5a的小型化等。另外，在本实施形态中，由于使用了弹力(应力)与变位量(应变量) 之间满足线性关系的板弹簧31、 32，因而可提高套筒15的移动量与在驱动 线圈141、 142中流过的电流之间的线性度。此外，通过使用板弹簧31、 32 这两个弹性部件，当套筒15停止后，在光轴方向L上会受到较大的平衡力， 从而即使在光轴方向L上作用有离心力和冲击力等其它力，也能更为稳定 地使套筒15停止。另外，在透镜驱动装置10中，在使套筒15停止时，并 非通过使其与碰撞材料(缓冲材料)等碰撞而停止，而是利用电磁力与弹 力的平衡来使其停止，因此还可防止碰撞声的产生。 (第一板弹簧31及第二板弹簧32的详细结构)图5 (A)、图5 (B)分别是在应用了本发明的透镜驱动装置中使用的 第二板弹簧32及第一板弹簧31的俯视图。图6(A)、图6(B)、图6 (C) 是用于对在应用了本发明的透镜驱动装置中使用的第二板弹簧32的结构进行说明的放大俯视图。如图3 (A)、图3 (B)及图5 (A)所示，第二板弹簧32包括保持 在固定体2上的四个圆环状的较小的外侧连结部321a、 321b、 321c、 321d; 与套筒15的上端连结的圆环框状的内侧连结部322;以及将内侧连结部322 与外侧连结部321连结的四个臂部323a、 323b、 323c、 323d。四个外侧连 结部321a 321d分别被配置在构成固定体2的矩形形状的后轭16的四个 角上，通过将外壳11上形成的凸部112插入外侧连结部321a 321d的内 部，使第二板弹簧32夹持在外壳11与后轭16之间。此时，对后轭16与 板弹簧32之间采取了绝缘措施。在内侧连结部322上形成有多个小孔322c， 在将套筒15的上端部形成的小突起158嵌入这些小孔322c内的状态下， 内侧连结部322与套筒15的上端部连结。此外，如图3 (C)及图5 (B)所示，当将两个弹簧片31a、 31b平面 排列时，第一板弹簧31也具有与第二板弹簧32相同的形状。即，具有包 括以下部件的结构，这些部件是保持在固定体2上的四个圆环状的较小 的外侧连结部311a、 311b、 311c、 311d;与套筒15的上端连结的圆环框状 的内侧连结部312;以及将内侧连结部312与外侧连结部311连结的四个臂 部313a、 313b、 313c、 313d。但是，内侧连结部312被分割成两部分。四 个外侧连结部311a 311d分别被配置在构成固定体2的矩形形状的后轭16 的四个角上，通过将基座19上形成的凸部192插入外侧连结部311a 311d 的内部，使第一板弹簧31夹持在基座19与后轭16之间。在内侧连结部312 上形成有多个小孔312c，在将套筒15的下端部形成的小突起159嵌入这些 小孔内的状态下，内侧连结部312与套筒15的下端部连结。下面参照图6 (A)、图6 (B)、图6 (C)以第一板弹簧31及第二板 弹簧32中的第二板弹簧32为例来说明板弹簧31、 32的详细结构。在图6 (A)中，对于第二板弹簧32，在周向排列的四个外侧连结部 321a 321d中，两个外侧连结部321a、 321c以光轴0为中心配置在点对称 的位置上，两个外侧连结部321b、 321d也以光轴0为中心配置在点对称的 位置上。此外，在四个臂部323中，两个臂部323a、 323c具有以光轴0为 中心的点对称构造，两个臂部323b、 323d具有以光轴0为中心的点对称构 造。在这些臂部323中，如图6 (A)、图6 (B)所示，臂部323a通过内 侧连接部分324a与内侧连结部322相连，并通过外侧连接部分329a与外 侧连结部321a相连。臂部323a具有蛇行部325a，该蛇行部325a由沿内侧连结部322的半 径方向延伸的共计12个作为伸长部的直线部分326a被内侧折返部分327a 及外侧折返部分328a串联连接而成。在此，12个直线部分326a彼此大致
平行地延伸，在周向上并排。内侧折返部分327a及外侧折返部分328a均 构成圆弧状的弯曲部分。臂部323a并非等宽，直线部分326a的宽度尺寸从半径方向内侧起向 外侧连续增大。因此，比较内侧折返部分327a和外侧折返部分328a，外侧 折返部分328a的宽度尺寸Wal比内侧折返部分327a的宽度尺寸Wa2稍宽。 此外，比较内侧折返部分327a和外侧折返部分328a，外侧折返部分328a 形成为具有比内侧折返部分327a稍大的曲率半径的圆弧状。另外，在蛇行 部325a，在12个直线部分326a中，周向中央侧的直线部分326a比位于两 端侧的直线部分326a长，位于周向中央侧的内侧折返部分327a与内侧连 结部322间的间隙尺寸Gal比位于周向两端侧的内侧折返部分327a与内侧 连结部322间的间隙尺寸Ga2宽。另外，内侧连接部分324a比蛇行部325a 的宽度尺寸宽，且宽度尺寸朝着其根部连续增大。外侧连接部分329a的宽 度尺寸也朝着其根部连续增大，但具有与蛇行部325a相同的宽度尺寸。另 外，外侧连接部分329a也可与内侧连接部分324a —样，构成为宽度尺寸 朝着其根部连续增大，并具有比蛇行部325a宽的宽度尺寸。再者，在本实 施形态中，通过对外侧连接部分329a的直线部分的宽度做适当调整，可将弹簧常数调整为规定值。在上述实施形态中，直线部分326a的宽度尺寸从半径方向内侧起向外 侧连续增大，外侧折返部分328a的宽度尺寸Wal比内侧折返部分327a的 宽度尺寸Wa2稍宽，外侧折返部分328a形成为具有比内侧折返部分327a 稍大的曲率半径的圆弧状，另外，在蛇行部325a，在12个直线部分326a 中，位于周向中央侧的直线部分326a比位于两端侧的直线部分326a长， 位于周向中央侧的内侧折返部分327a与内侧连结部322间的间隙尺寸Gal 比位于周向两端侧的内侧折返部分327a与内侧连结部322间的间隙尺寸 Ga2宽，但这些结构并非一定要全部采用。根据必要的特性以及配置空间等 的状况，只要适当采用如下结构即可，或是将宽度尺寸Wal做成比宽度尺 寸Wa2宽，或是将外侧折返部分328a的曲率半径做成大于内侧折返部分 327a的曲率半径，或是将间隙尺寸Gal做成大于间隙尺寸Ga2。 另外，臂部323c通过内侧连接部分324c与内侧连结部322相连，并 通过外侧连接部分329c与外侧连结部321c相连，由于其蛇行部325c的构 造等与臂部323a相同，因此省去说明。另外，臂部323b也与臂部323a、 323c—样，通过内侧连接部分324b 与内侧连结部322相连，并通过外侧连接部分32%与外侧连结部321b相 连。如图6 (A)、图6 (B)所示，臂部323b具有蛇行部325b，该蛇行部 325b由沿半径方向延伸的共计12个作为伸长部的直线部分326b被内侧折 返部分327b及外侧折返部分328b串联连接而成。在此，12个的直线部分 326b彼此大致平行地延伸，在周向上并排。内侧折返部分327b及外侧折返 部分328b均构成圆弧状的弯曲部分。臂部323b并非等宽，直线部分326b的宽度尺寸从内周侧起向外周侧 连续增大。因此，比较内侧折返部分327b和外侧折返部分328b，外侧折返 部分328b的宽度尺寸Wbl比内侧折返部分327b的宽度尺寸Wb2稍宽。此 外，比较内侧折返部分327b和外侧折返部分328b，外侧折返部分328b形 成为具有比内侧折返部分327b稍大的曲率半径的圆弧状。另外，在蛇行部 325b，在12个直线部分326b中，周向中央侧的直线部分326b比位于两端 侧的直线部分326b长，位于周向中央侧的内侧折返部分327b与内侧连结 部322间的间隙尺寸Gbl比位于周向两端侧的内侧折返部分327b与内侧连 结部322间的间隙尺寸Gb2宽。另外，内侧连接部分324b比蛇行部325b 的宽度尺寸宽，且宽度尺寸朝着其根部连续增大。外侧连接部分329b的宽 度尺寸也朝着其根部连续增大，但具有与蛇行部325b相同的宽度尺寸。另外，臂部323d通过内侧连接部分324d与内侧连结部322相连，并 通过外侧连接部分329d与外侧连结部321d相连，由于其蛇行部325d等的 构造与臂部323b相同，因此省去说明。在这样构成的板弹簧32中，当绘制了由在外侧包围内侧连结部322的 正方形或长方形构成的假想四边形时，臂部323a、 323b、 323c、 323d被配 置在与四边形的角部相当的区域内。此外，在臂部323a、 323b中，蛇行部 325a、 325b都并非形成在内侧连接部分324a、 324b的半径方向外侧，而是 形成在从内侧连接部分324a、 324b的半径方向外侧起朝着周向的一侧(图 6(A))中的顺时针CW顶iJ)偏移的位置上。臂部323c、 323d也与臂部323a、 323b—样，蛇行部325c、 325d都并非形成在内侧连接部分324c、 324d的 半径方向外侧，而是形成在从内侧连接部分324c、 324d的半径方向外侧起 朝着周向的一侧(图6 (A))中的顺时针CW侧)偏移的位置上。此外，内 侧连接部分324a、 324b、 324c、 324d并非是等角度间隔，在以内侧连接部 分324a、 324c为基准设定了等角度位置时，内侧连接部分324b、 324d被 配置在从等角度位置起朝着顺时针CW方向偏移的位置上。因此，作为假想 的四边形，如图6(A)的点划线所示，当绘制了相对的长边与内侧连结部 相切的长方形P时，臂部323a、 323b、 323c、 323d被收纳在该长方形P内。 因此，在固定体2的后轭16中，可将第二板弹簧32配置在由侧面部161 和侧面部162的两端部163包围的长方形的区域内。另外，由于第一板弹簧31的结构与第二板弹簧32相同，因此省去说 明，第一板弹簧31和第二板弹簧32以在光轴方向L上重叠的方向进行配 置。(本实施形态的主要效果) 如上所述，在本实施形态中，由于作为用于支撑移动透镜体3并使其 可沿光轴方向L移动的板弹簧31、 32使用的是大致相同构造的部件，因此 以第二板弹簧32为例进行说明，第二板弹簧32在外侧连结部329a 329d 与内侧连结部322之间具有四个臂部323a 323d，臂部323a、 32化分别具 有蛇行部325a、 325b，这些蛇行部325a、 325b由沿半径方向延伸的多个直 线部分326a、 326b被内侧折返部分327a、 327b以及外侧折返部分328a、 328b串联连接而成。其它的臂部323c、 323d也一样。因此，即使当臂部 323a 323d在移动透镜体3的周围能占有的面积狭窄时，与沿周向或切线方向延伸的直线部分朝着半径方向外侧重叠几次的结构不同，也可以配置许 多直线部分326a、 326b，因此可相应地增加内侧折返部分327a、 327b以及外 侧折返部分328a、 328b的数目。因此，当移动透镜体3在与光轴方向L正交 的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向(倾斜方向)上倾斜了时的抗 振性和抗冲击性优良。此外，由于还具有能充分经受住移动透镜体3在与光轴 方向L正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时所受应力的刚性，因此能可靠地避免臂部323a 323d产生塑性变形的情况。此外，在蛇行部325a、 325b中，直线部分326a、 326b由11个或12 个构成等，在蛇行部325a、 325b的任一个中，5个以上的直线部分326a、 326b沿周向并排。因此，即使将臂部323a 323d配置在狭窄区域内，也可 形成具有许多内侧折返部分327a、 327b以及外侧折返部分328a、 328b的 蛇行部325a、 325b，因此能充分经受住移动透镜体3在与光轴方向L正交的 方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时所受的应力。此外，外侧折返部分328a、 328b的宽度尺寸比内侧折返部分327a、 327b的宽度尺寸宽。而且，由于外侧折返部分328a、 328b以大于内侧折返 部分327a、 327b的曲率半径进行弯曲，因此即使是在移动透镜体3在与光 轴方向L正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时的应 力集中于外侧折返部分的场合，也可防止外侧折返部分328a、 328b的损伤。另外，在蛇行部325a、 325b中，由于在位于周向中央侧的内侧折返部 分327a、 327b与内侧连结部322之间确保了足够的间隙尺寸，因此即使当 移动透镜体3在与光轴方向L正交的方向上移动了较多时或是在相对于光轴倾 斜的方向上倾斜了较多时，内侧折返部分327a、 327b也不会与内侧连结部322 接触。此外，由于内侧连接部分324a 324d形成为大宽度，且朝着跟部连续 变宽，因此即使对内侧连接部分324a 324d施加大负载也不会破损。而且， 当将内侧连接部分324a 324f形成为大宽度后，由于移动透镜体3在与光轴 方向L正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时的应力 作用在蛇行部325a 325d上，因此可有效地吸收移动透镜体3在与光轴方向L 正交的方向上移动了时或是在相对于光轴倾斜的方向上倾斜了时的应力。此外，由于蛇行部325a 325d形成在从内侧连接部分324a 324d的 半径方向外侧位置起朝着周向偏移的区域内，因此当绘制了由在外侧包围
内侧连结部322的正方形或长方形构成的假想四边形时，可将臂部323a 323d配置在与四边形的角部相当的区域内。此外，在本实施形态中，当作 为假想四边形而绘制了相对的长边与内侧连结部322相切的长方形时，臂 部323a 323d被收容在长方形的内侧。因此，可使包括移动透镜体3及板 弹簧31、 32在内的部分占有的面积变窄，因此可实现透镜驱动装置l整体 的小型化。[其它实施形态]在上述实施形态中，在各臂部323a、 323b中，多个直线部分326a、 326b大致平行地延伸，但并不局限于大致平行延伸。例如，在蛇行部325a、 325b中，也可采用如下结构形成为以光轴为中心的放射状或八字状的多 个直线部分326a、326b被内侧折返部分327a、327b以及外侧折返部分328a、 328b串联连接。此外，在上述实施形态中，内侧连结部322呈圆环框状，外侧连结部 321a 321d分别为与臂部323a、 323b的前端部相当的结构，但也可采用将 外侧连结部321a 321d的整体或是其一部分连结的结构。另外，在上述实施形态中，例如对于第二板弹簧32，四个臂部323a 323d中位于对角位置上的臂部的内侧连接部分的延长线彼此处在一直线 上，且四个内侧连接部分沿着在内侧连结部的中心位置交叉的方向延伸， 但本发明并不局限于上述实施形态。例如，也可采用如下结构在多个臂 部323a 323d各自中，位于对角位置的臂部的内侧连接部分的延长线在内 侧连结部的中心位置两侧彼此大致平行，相邻臂部的内侧连接部分的延长 线沿着在偏离内侧连结部的中心位置的位置上交叉的方向延伸。若这样构 成，则臂部323a 323d对移动透镜体3赋予弹性的部位分散在与光轴方向L 正交的面内，可使板弹簧的弹簧常数保持一定，因此可有效地抑制移动透镜体 3朝倾斜方向的振动。在上述实施形态中，在板弹簧32上形成有四个臂部323，但也可使用 具有两个臂部323的板弹簧。
权利要求
1.一种透镜驱动装置，包括具有透镜的移动透镜体、通过板弹簧支撑所述移动透镜体并使其可沿光轴方向移动的支撑体、以及沿光轴方向驱动所述移动透镜体的磁力驱动机构，其特征在于，所述板弹簧包括与所述支撑体连结的外侧连结部、与所述移动透镜体连结的内侧连结部、以及通过内侧连接部分及外侧连接部分与所述内侧连结部及所述外侧连结部相连的臂部，所述臂部具有蛇行部，所述蛇行部由沿半径方向延伸的多个伸长部被内侧折返部分及外侧折返部分串联连接而成。
2. 如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，在所述蛇行部中， 沿半径方向延伸的所述多个伸长部为5个以上，并沿周向并排。
3. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，在所述蛇行部中， 沿半径方向延伸的所述多个伸长部包括彼此大致平行延伸的伸长部。
4. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述外侧折返部分的宽度尺寸大于所述内侧折返部分的宽度尺寸。
5. 如权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述外侧折返部分以大于所述内侧折返部分的曲率半径进行弯曲。
6. 如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述蛇行部在周向上的三个以上部位具有所述内侧折返部分， 在所述内侧折返部分中，位于所述蛇行部的周向中央侧的内侧折返部分与所述内侧连结部间的间隙尺寸大于位于所述蛇行部的周向两端侧的内侧折返部分与所述内侧连结部间的间隙尺寸。
7. 如权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述内侧连接部分的宽度尺寸大于所述蛇行部的宽度尺寸。
8. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述外侧折返部分以大于所述内侧折返部分的曲率半径进行弯曲。
9. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述蛇行部在周向上的三个以上部位具有所述内侧折返部分， 在所述内侧折返部分中，位于所述蛇行部的周向中央侧的内侧折返部分与所述内侧连结部间的间隙尺寸大于位于所述蛇行部的周向两端侧的内侧折返部分与所述内侧连结部间的间隙尺寸。
10. 如权利要求9所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述外侧折返部 分的宽度尺寸大于所述内侧折返部分的宽度尺寸。
11. 如权利要求IO所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述内侧连接部 分的宽度尺寸大于所述蛇行部的宽度尺寸。
12. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述蛇行部形成 在从所述内侧连结部与所述臂部间的连接部分的半径方向外侧位置起朝着 周向偏移的区域内。
13. 如权利要求12所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述板弹簧具有多个所述臂部，所述多个臂部各自的所述蛇行部形成在从所述内侧连结部与所述臂部间 的连接部分的半径方向外侧位置起的周向上的同一方向侧。
14. 如权利要求12所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述蛇行部的沿半径方向延伸的所述多个伸长部被内侧折返部分及外 侧折返部分串联连接而沿周向形成，所述外侧连结部配置在所述蛇行部的周向中央侧，且与所述外侧连结 部相连的所述外侧连接部分相对于所述蛇行部形成在所述内侧连结部与所 述臂部的连接部分的相反侧，并与所述蛇行部相连。
15. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述板弹簧具有多个所述臂部，在所述多个臂部各自中，与所述内侧连结部相连的内侧连接部分各自的延 长线在所述内侧连结部的中心位置两侧彼此大致平行，或朝着在偏离所述内侧 连结部的中心位置的位置上交叉的方向延伸。
16. 如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述板弹簧具有多个所述臂部， 当绘制了由在外侧包围所述内侧连结部的正方形或长方形构成的假想四 边形时，所述臂部配置在与该四边形的角部相当的区域内。
17. 如权利要求16所述的透镜驱动装置，其特征在于， 当作为所述假想四边形而绘制了相对的长边与所述内侧连结部相切的长方形时，所述臂部配置在该长方形的内侧。
18. 如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述板弹簧具有多个所述臂部，当从所述透镜的光轴方向看时，所述固定部具有四边形形状，所述臂 部配置在该固定部与所述移动透镜体之间的所述固定部的角部分上。
全文摘要
本发明提供一种透镜驱动装置，即使是在不得不将板弹簧的臂部配置在狭窄区域内的场合，该透镜驱动装置在与光轴方向(L)正交的方向和倾斜的方向上也具有优良的抗振性和抗冲击性。在透镜驱动装置(10)中，支撑移动透镜体的板弹簧(32)包括与固定体连结的外侧连结部(321a～321d)、与移动透镜体(3)相连的圆环状的内侧连结部(322)、以及将内侧连结部(322)与外侧连结部(321)连结的多个臂部(323a～323d)。臂部(323a、323b)具有蛇行部(325a、325b)，这些蛇行部利用内侧折返部分(327a、327b)以及外侧折返部分(328a、328b)将沿半径方向延伸的多个直线部分(326a、326b)串联连接而成。
文档编号G02B7/02GK101210992SQ20071016212
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月18日 优先权日2006年12月28日
发明者佐藤恒雄, 和田昭人 申请人:日本电产三协株式会社